• 제목/요약/키워드: parent strains

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Genome shuffling을 이용한 에탄올 생산 및 내성 효모 균주의 육종 (Breeding of Ethanol-producing and Ethanol-tolerant Saccharomyces cerevisiae using Genome Shuffling)

  • 박아황;김연희
    • 생명과학회지
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    • 제23권10호
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    • pp.1192-1198
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    • 2013
  • 바이오 에탄올 생산을 위한 최적 효모균주의 개량을 위해 효모 genome shuffling 법을 이용하여 에탄올내성, 내열성 및 ${\beta}$-1,3-glucanase 활성을 가진 효모균주의 육종을 계획하였다. 본 연구에서는 세포 외 ${\beta}$-1,3-glucanase 활성을 가진 Saccharomyces cerevisiae $BY4742{\Delta}exg1$/pAInu-exgA 균주와 에탄올내성 및 내열성을 가진 S. cerevisiae YKY020 균주를 효모 protoplast fusion을 통하여 융합시켰다. 세포융합에 의해 $40^{\circ}C$에서 내열성을 보이는 네 개의 후보 균주(No. 3, 9, 11, 12)를 선별한 다음, 7% 에탄올 농도에서의 에탄올내성 및 ${\beta}$-1,3-glucanase 활성을 조사하였다. 두 모균주의 모든 표현형을 보이는 하나의 균주(No. 11)가 선별되었고, 이 균주를 BYK-F11이라고 명명하였다. BYK-F11 융합균주는 $BY4742{\Delta}exg1$/pAInu-exgA와 YKY020균주에 비해서 증가된 세포성장속도, 에탄올 내성, ${\beta}$-1,3-glucanase 활성 및 에탄올 생산성을 보임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 다양한 특성을 가지지만 같은 접합형을 가진 효모균주들을 protoplast fusion법을 사용하여 손쉽게 새로운 산업용 효모균주로 육종시킬 수 있다는 것을 증명하였다.

Improved Biosurfactant Production by Bacillus subtilis SPB1 Mutant Obtained by Random Mutagenesis and Its Application in Enhanced Oil Recovery in a Sand System

  • Bouassida, Mouna;Ghazala, Imen;Ellouze-Chaabouni, Semia;Ghribi, Dhouha
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권1호
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    • pp.95-104
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    • 2018
  • Biosurfactants or microbial surfactants are surface-active biomolecules that are produced by a variety of microorganisms. Biodegradability and low toxicity have led to the intensification of scientific studies on a wide range of industrial applications for biosurfactants in the field of environmental bioremediation as well as the petroleum industry and enhanced oil recovery. However, the major issues in biosurfactant production are high production cost and low yield. Improving the bioindustrial production processes relies on many strategies, such as the use of cheap raw materials, the optimization of medium-culture conditions, and selecting hyperproducing strains. The present work aims to obtain a mutant with higher biosurfactant production through applying mutagenesis on Bacillus subtilis SPB1 using a combination of UV irradiation and nitrous acid treatment. Following mutagenesis and screening on blood agar and subsequent formation of halos, the mutated strains were examined for emulsifying activity of their culture broth. A mutant designated B. subtilis M2 was selected as it produced biosurfactant at twice higher concentration than the parent strain. The potential of this biosurfactant for industrial uses was shown by studying its stability to environmental stresses such as pH and temperature and its applicability in the oil recovery process. It was practically stable at high temperature and at a wide range of pH, and it recovered above 90% of motor oil adsorbed to a sand sample.

Cellulomonas 속 종간 원형질 융합체의 특성 (Physiological Characteristics of Fusants by Interspecific Protoplast Fusion of the Genus Cellulomonas)

  • 배무;임정화
    • 미생물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.47-54
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    • 1990
  • 섬유소를 분해할 수 있는 Cellutomonas flavigena NCIB 12901 과 Cellulomonas bibula NCIB 8142의 종간 원형질체 융합을 하고 그로부터 얻은 융합체의 특성을 조사하였다. C. bibuta의 원형질체는 lysozyme(600Ieιllulomoηas libula NCIB 8142의 종간 원형 섣처l 융 한응 하고:1로부터 얻은융합셰익 특성을 조사하였다 . C bibula의 원형선셰는 lysozyme $600{\mu}{\textrm{g}}$/ml)를 6시간 처리하여 얻었으며, 삼투안정제로는 O.5M sorbitol의 최저이었고 원형질체 재생률은 6.7%였다. 원형질체 융합은 25mM $CaCl_{2}$를 포함하는 40% PEG (M.W.6000)를 $30^{\circ}C$에서 30분간 처리함으로 수행하였고 C. bibuιl와 C. flavigeηa의 융합 빈도는 $5\times 10^{-4}$으로 원형질체 형성 및 합체를 얻었고, 모균주와 융합체의 영양요구성, 항생물질 내성, 효소활성, 세포벽 성분, 운동성 등을 비교하여 융합체는 모균주의 재조합체임을 밝히었다.

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Candida sp. KM-09와 Saccharomyces cerevisiae의 이속간의 원형질체 융합 (Intergeneric Protoplast Fusion beween Candida sp. KM-09 and Saccharumyces cerevisiue)

  • 문종상;고학룡;심기환;성낙계
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.325-330
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    • 1991
  • 섬유성 당화액에서의 ethanol 생산에 적합한 균류를 개발할 목적으로 Candida sp. KM-09-135와 Saccharomyces cerevisiae SM-07의 이속간의 원형질체 융합을 행하여 우수한 융합체로 인정된 KMS-23 균주를 얻었다. 융합주 KMS-23은 37'C에서 생육 및 ethanol 생성능이 가장 좋았고, 발효당으로 xylose, cellobiose, maltose 및 raffinose도 이용하였다. 세포의 크기는 KM-09-135 및 SM-07에 비해 각각 1.2배, 1.5배 증가하였으나 DNA 함량은 약간의 증가만 보여 완전한 2배체의 융합주가 아닌 것으로 나타났다. 환원당으로서 6.44(w/v)의 당을 함유한 밀기울 당화액에서 융합주 KMS-23은 동일조건하에서 KM-09-135보다 약 1.3배 높은 2.57(v/v)의 ethanol을 생산하였다.

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Lcatobacillus casei YIT 9018로 부터 분리한 Prophage Cured Strain의 특성 (Characterization of Prophange Cured Strain Derivative from Lactobacillus casei YIT 9018)

  • 이정준;오태광;장효일;백영진
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.467-476
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    • 1994
  • Lactobacillus casei HY 2782, prophage cured strain was characterized to be stable as much as L casei YIT 9018, parent strain. By southern hybridization, it was confirmed that the temperate phage was incorporated in chromosomal DNA of L. casei YIT 9018 as a prophage. It was also proved that the prophage was cured from chromosomal DNA of L casei HY 2782. The growth rate, lactic acid producing ability, carbohydrates fermentation, and enzymatic activity of L. casei HY 2782 were found to be similar to those of L. casei YIT 9018. When L casei HY 2782 was used as a host, the multiplicity of infection (M.O.I.) of the temperate phage for L. casei HY 2782 was 1.0~5.0. Restriction enzyme analysis of pLC90 plasmid from L. casei HY 2782 was shown that the size was an approximately 68.22 kb. The plasmid profiles, genomic DNA patterns, and cellular fatty acids composition of L. casei HY 2782 were similar to those of L casei YIT 9018. And the major fatty acids composition of these strains were C$_{14;0}$,C$_{16;1}$, C$_{16;0}$, C$_{18;1}$ and C$_{19;cyclo-}$ 10 sets of arbitrary primer in the PCR were screened to find differentiation against two strains of L. casei. Among them, b$_{5}-1/17-1 primer was produced an approximately 1.3 kb DNA band of only L casei YIT 9018. And b$_{5}-2/17-2 primer was produced an approximately 1.0 kb DNA band of only L casei HY 2782.

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카테콜 치환체를 가진 세파로스포린계 항생제 LB10522의 작용기전 (Action Mechanism of LB10522, a New Catechol-Substituted Cephalosporin)

  • 김무용;오정인;백경숙;김인철;곽진환
    • 약학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.102-111
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    • 1996
  • LB10522 is a new parenteral broad spectrum cephalosporin with a catechol moiety at C-7 position of beta-lactam ring. This compound can utilize tonB-dependent iron transp ort system in addition to porin proteins to enter bacterial periplasmic space and access to penicillin-binding proteins (PBPs) which are the lethal targets of ${\beta}$-lactam antibiotics. The chelating activity of LB10522 to metal iron was measured by spectrophotometrically scanning the absorbance from 200 to 900nm. When $FeCl_3$ was added, optical density was increased between 450 and 800nm. LB10522 was more active against gram-negative strains in iron-depleted media than in iron-replete media. This is due to the increased expression of iron transport channels in iron-depleted condition. LB10522 showed a similar activity against E. coli DC2 (permeability mutant) and E. coli DCO (wild type strain) in both iron-depleted and iron-replete media, indicating a minimal permeaility barrier for LB10522 uptake. LB10522 had high affinities to PBP 3 and PBP 1A, 1B of E. coli. By blocking these proteins, LB10522 caused inhibition of cell division and the eventual death of cells. This result was correlated well with the morphological changes in E. coli exposed to LB10522. Although the in vitro MIC of LB10522 against P. aeruginosa 1912E mutant (tonB) was 8-times higher than that of the P. aeruginosa 1912E parent strain, LB10522 showed a similar in vivo protection efficacy against both strains in the mouse systemic infection model. This result suggested that tonB mutant, which requires a high level of iron for normal growth, might have a difficulty in surviving in their host with an iron-limited environment.

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김치 유래의 유산균 변이주 Lactobacillus paracasei ML-7의 특성 및 육계 성장에 대한 영향 (Characterization of Mutant Strain, Lactobacillus paracasei ML-7 Isolated from Kimchi, and Its Effect on the Growth of Broiler)

  • 박근태;오미향;남정옥;지기쁨;한종권
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.148-152
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    • 2014
  • 김치로부터 분리, 선별한 유산균 L. paracasei LS-2에 UV 조사 및 L. paracasei LS-2균주가 성장하지 않는 pH 3.5 MRS agar 배지에서 성장하는 변이주를 선별함으로써 변이주인 L. paracasei ML-7를 선별하였다. 선별된 변이주 L. paracasei ML-7의 유기산 생성능력, 병원성 미생물의 생육 저해 능력, 육계에서의 증체 및 사료 효율 개선효과를 시험하였다. 변이주인 L. paracasei ML-7 는 모균주인 L. paracasei LS-2에 비하여 MRS 배지에서 성장속도가 증가되었으며, 유기산 생성도 증가되었다. 또한 L. paracasei ML-7은 병원성 미생물인 E. coli ATCC 25922 (${\alpha}$-hemolysin producing E. coli)와 A. flavus ATCC 22546에 대한 생육 저해 능력이 모균주인 L. paracasei LS-2에 비해 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 육계를 대상으로 하는 사양시험에서 변이주 L. paracasei ML-7을 급여한 처리구에서 증체량 개선 및 사료효율이 개선됨을 확인하였다. 본 결과로부터 유산균의 인공변이로부터 유기산생산 증가 및 그에 따른 가축 사양 성적 개선이 가능한 변이주의 제작이 가능함을 확인할 수 있었다.

Effects of Natural Selection, Mutagenesis, and Protoplast Formation and Cell Wall Regeneration on the Production of Aminoglycoside Antibiotics

  • Goo, Yang-Mo;Lim, Hyon-Joo;Lim, Seok-Ran;Kim, Kong-Hwan;Lim, Bun-Sam;Lee, Sae-Bae
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제12권4호
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    • pp.249-253
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    • 1989
  • High producers or blocked mutants of aminoglycoside antibiotic-producing Streptomyces spp. were selected by application of an agar plug method and by culturing individual colonies in broth. The productivities of aminoglycoside antibiotic producing organisms were increased by selection of a high producer from colonies obtained by spreading spores of wild strain, or survived from treatment of a mutagen or from the colonies regenerated from protoplast-formation and cell-wall regenerations. Some mutagen treated colonies lost the ability to produce antibiotics (5-8%). Some A-factor negative and deostreptamine or streptidine negative mutants were obtained by N-methyl-N'-nitro-N-nitrosomethylguanidine (MNNG) treatment. Many of the survivors from the MNNG treatment lost the ability to produce antibiotics. Major colonies produced less amount of antibiotics ; only few survived colonies produced more antibiotics than the parent. Resistance of Streptomyces spp. against the antibiotics produced by itself was also markedly affected by mutagen treatment.

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국내 콩씨스트선충의 Race 분포 (Distribution of Races of Soybean Cyst Nematode in Korea)

  • 김동근;이재국;이영기
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.249-253
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    • 1999
  • 국내 콩씨스트선충의 race 분포를 규명하기 위해 전국 8개도 21개 지역으로부터 선충을 채집하여 검정한 결과, 4종류의 race가 발견되었은데, 그중 race 3(48%)이 가장 많았으며 race 5(24%), race 1(19%),race 6(9%) 순이었고 지역별 차이는 없었다. 국내포장에 서식하는 콩씨스트선충 집단중 약 33%는 저항성품종으로 알려진 Pickett를, 약 43%는 PI88788을 가해할 수 있는 virulence gene을 가지고 있었는데, Peking과 PI90763은 모든 씨스트선충 집단에 대해 저항성으로 나타났다. 국내 콩씨스트선충 저항성 품종 육성에는 Peking이나 PI90763을 교배모본으로 하여 race 5와 6에 대한 저항성 품종을 육성하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

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Phaffia rhodozyma의 원형질체 융합 (Protoplast Fusion of phaffia rhodozyma)

  • 배석;김문휘;박종천;김재형;전순배
    • KSBB Journal
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    • 제5권3호
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    • pp.255-261
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    • 1990
  • Astaxanthin을 생산하는 효모 Phaffia rhodozyma로부터 제조된 상보적 돌연변이 균주간의 세포융합을 통하여 astaxanthin을 대량 생산하는 균주를 얻고자 시도하였다. 이들의 원형질체 융합빈도는 $1.3$\times$10^-^5-6.0$\times$10^-^5$이었고 DNA함량, 핵염색, UV조사에 대한 생존력 비교 그리고 형질분리분석등으로 핵융합을 확인하였다. 융합체 중 F1은 야생형의 모 균주와 비교했을때 astaxanthin생성량이 약 3배 증가하였다.

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