• 제목/요약/키워드: protoplast formation

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Cellulase를 생산하는 Aspergillus niger MAN-831과 Aspergillus wentii MAW-538의 원형질체 형성 및 융합 (Formation and Fusion of Protoplasts from the Cellulolytic Fungi, Aspergillus niger MAN-831 and Aspergillus wentii MAW-538)

  • 박석규;이상원;문일식;손봉수;강성구
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.964-969
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    • 1995
  • 섬유성 biomass의 효율적인 이용을 위하여 CMCase, avicelase 분비력이 높은 균주(A. wentii MAW-598)와 ${\beta}-glucosidase$ (A. niger MAN-831) 분비력이 우수한 균주의 포자를 이용한 원형질세 형성.재생조건 및 융합을 실시하였다. 원형질체 형성 및 재생의 최적조건은 5일 성숙한 포자를 $30\mu\textrm{g}/ml$ 농도의 2-DG로 4시간 전배양하여 0.7M KCI 삼투압 안정제, novozyme(7.5mg/ml)+driselase(2.5mg/ml) 혼합효소로 5시간 반응시키는 것이 효과적이었다. 원형질체 융합 조건은 $CaCl_2$ 15mM, 25% PEG 4000, pH 5-7, $36^{\circ}C$에서 25~30분간 처리하였을때 효과적이었으며, 융합빈도는 $7.94\;{\times}\;10^{-4}$로 나타났다. FA-208 융합주는 친주에 비하여 각각 1.5, 1.3, 1.2배 효소활성의 증가를 나타내었다.

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Bovine serum albumin, Myoinositol과 Ergosterol에 의한 Candida pseudotropicalis의 원형질체 재생 및 융합증진 (Improvement of the regeneration and protoplasts fusion of Candida pseudotropicalis by bovine serum albumin, myoinositol and ergosterol)

  • 전순배;배석
    • 미생물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.274-281
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    • 1987
  • Candida pseudotropicalis의 영양요구성 돌연변이 균주들에 대한 원형질체 형성, 재생 그리고 융합에 있어서 bovine serum albumin (BSA), myoinositol 그리고 ergosterol의 증진효과를 연구하였다. 원형질체 형성율은 영양요구성 균주의 type에 따라 48%-98%였다. O. 5mg/ml의 myoinositol과 0.1mg/ml의 ergosterol을 배양액에 첨가하고 4mg/ ml의 BSA을 원형 질체 형성 완충용액에 첨가했을 때는 50~100%의 원형절체 형성윷을 얻었다. 영양요구성 균주의 생장배지에 myoinositol과 ergosterol을 동시에 첨가하고 원형질체 형성 완충용액에 BSA를 침가하면 2.2-3.0애의 원형질체 재생율 증진을 보여주었다. 원형질체 융합의 최적조건에서 상보적 영양요구성 균주간의 융합율은 $7.0\times 10^{-4}$ ~ $1.5\times 10^{-3}$ 이였으며 상기화합물을 처리하지 않고 얻은 융힐l율과 비교해서 1. 9-2. 3배의 증가를 보였다. 이러힌 결과로 본 연구에서 사용된 균주들에서는 상기화합물 처리 에 의해 원형질체 재생은 물론 세포융합율도 증진됨을 알 수 있었다.

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Saccharomyces cerevisiae D-71과 Zygosaccharomyces rouxii SR-S의 원형질체 형성과 융합 (Protoplast Formation and Fusion between Saccharomyces cerevisiae D-71 and Zygosaccharomyces rouxii SR-S)

  • 이종수;김찬조
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.142-149
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    • 1988
  • 고온에서 고농도 기질을 발효할 수 있는 효모를 육성하고자 8%의 NaCl 내성을 갖은 고온발효성인 Saccharomyces cerevisiae D-71 과 Ca-pantothenate 를 절대요구하는 내삼투압성인 Zygosaccharomyces rouxii SR-S를 친주로 하여 원형질체 형성과 융합조건을 검토하였다. Sacch. cerevisiae D-71은 YEPG 배지에 12시간 배양한 세포를 0.1mM EDTA와 0.5M sorbitol를 함유한 인산완충액(pH7.5)에 현탁시켜 1%의 2-mercaptoethanol로 10분간 전처리한 후 Zymolyase-20T 4.0mg/$m\ell$를 가하여 3$0^{\circ}C$에서 50분간 반응시켰을 때 96% 이상의 수율로 윈형질체가 형성되었고 Zygosacch. rouxii SR-S는 YEMEPG 배지에 24시간 배양한 세포를 0.1mM EDTA와 0.5~l.0M mannitol을 함유한 인산완충액(pH7.0)에 현탁시켜 1%의 2-mercaptoethanol로 10분간 전처리 한 후 Zymolyase-20T 4.0mg/$m\ell$를 가하여 3$0^{\circ}C$에서 120분간 반응시켰을 때 95% 정도의 수율로 원형질체가 형성되었다. 시험효모의 원형질체를 CaCl$_2$와 Sorbitol 및 40% 의 PEG 4000을 함유한 융합배지에 1 : 1로 혼합한 후 35$^{\circ}C$에서 20분간 처리하여 융합시킨 다음 3%의 한천을 함유한 최소배지에 중층하여 5일간 배양하였을 때 9.1$\times$$10^{-6}$의 융합빈도수를 보였다. 또한 주사형전자현미경으로 구형의 원형질체와 융합재생된 타원형의 세포를 관찰할 수 있었다.

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Genetic Analysis on Bioconversion of Aniline to Acetaminophen in Streptomyces fradiae

  • Jin, Hyung-Jong;Park, Ae-Kyung;Lee, Sang-Sup
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제15권1호
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    • pp.35-40
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    • 1992
  • S. fradiae showed the highest acetanilide p-hydroxylation activity in the tested strains. And S. fradiae was well characterized genetically, especially with respect to tylosin production. Two mutants, which lost hydroxylation, were isolated in 140 regenerated colonies from protoplasts. In restriction enzyme digesion of total DNAs, isolation of giant linear plasmid DNA and determination of antibiotic resistances to chloramphenicol, tylosin, hygromycin B and mitomycin C, any differences among mutants and a wild type strain were not detected. These facts suggest that lesion on 6, 000 Kb chromosomal DNA was responsible for the lack of p-hydroxylation activity induced by protoplast formation and regeneration.

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Brevibacterium flavum의 동종간 및 Corynebacterium glutamicum과의 이속간 원형질체 융합 및 개량균주의 L-Lysine 생합성의 대사제어 (Intraspecific Protoplast Fusion of Brevibacterium and Intergeneric Protoplast Fusion between Brevibacterium flavum and Corynebacterium glutamicum and the Metabolic Control of L-Lysine Biosynthesis in Improved Bacterial Strains)

  • 박청;임번삼;전문진
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.104-111
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    • 1987
  • Lysine 생산균주를 개량하기 위한 시도로서 Brevibacterium flavum ATCC 21528R 과 Brevibacterium flvum ATCC 21529S의 동종간 및 Brevibacterium flavum ATCC 21528R 과 Corynebacterium glutamicum ATCC 13058S 와 의 이속간 원형질체 융합을 실시하였다. 이들 균주들에 대한 원형질체 형성의 최적조건을 조사하고 재생과 융합에서의 plasma expander의 효과를 검토하였다. 융합주 No. CH23과 No. CH41은 최적 배양조건 하에서 L-lysine 생산성이 모균에서보다 각각 21%와 8.9% 향상된 것이었다. L-Lysine 생합성 회로상의 중심효소인 asparto-kinase를 포함한 주요효소의 활성을 측정하였고, 융합주 No. CH23과 No. CH41에서의 L-lysine 생합성 대사제어를 친주와 비교하였다.

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식물세포에 살충독소유전자의 전이연구: 2. B. thuringiensis 살충독소유전자의 Subcloning과 Nicotiana tabacum의 원형질체와 칼루스로부터 신속재생연구 (Transfer of Insecticidal Toxin Gene in Plants: 2. Subcloning of B. thuringiensis Insecticidal Protein Gene and Rapid Plantlet Regeneration from Nicotiana tabacum Protoplast and Callus)

  • 이형환;조상현황성희김수영
    • KSBB Journal
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    • 제6권3호
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    • pp.289-297
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    • 1991
  • The insecticidal protein gene in the pKL-20-1 clone derived from Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki plasmid was subcloned in the plant shuttle vector, pGA643. The 7.3 kb fragment was cloned in the BglII and Hpal sites of pGA643 vector and expressed in E. coli S17-1, which produced insecticidal proteins killing Bombyx mori larvae. The clone was named pHL-20. The protoplast formation, calli induction and plantlet regeneration of Nicotiana tabacum was carried out. A tremendous number of mesophyll protoplasts of N. tabacum were formed, up to 7$\times$105 protoplast per ml, for 20 hours in darkness in the enzyme solution of 0.5% cellulase and 0.1% macerosin, pH 5.8. The viabilities of the protoplasts were maintained above 80% for 6 days in the media containing 2mg/1 of NAA and 1mg/1 of kinetin. Calli were induced from the protoplasts and leaves of the N. tabacum on MS medium containing 0.5mg/1 BAP. Under the culture conditions the protoplasts underwent repeated cell division into calli. Plantlets were regenerated from callus cultures derived from protoplast and leaves. Shoots were induced in a medium containing 1mg/1 of BAP.

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Brevibacterium lactofermentum의 원형질체 융합에 의한 유전자 재조합 (Genetic Recombination of Brevibacterium lactofermentum by Protoplast Fusion)

  • 이혜경;최순영;윤윤경;이영하;민경희
    • 미생물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.98-103
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    • 1990
  • 원형질체 융합에 사용할 genetic selection marker로써 자외선 조사와 NTG 처리에 의해 Brevibacteriurn lactofermeηturn S SWA(arg trp)와 B. lactofermenturn SWB(met ser)를 분리하였다. 이 균주릎 배양하여 증식기에 penicillin G를 처리한 후, 0.4 M sucrose를 첨가한 lysis fluid에서 lysozyme을 $400\mu\textrm{g}$/ml의 농도로 16시간 처리 하였을 때, B. lactofermenturn SWA는 99.98%, B. lactofermentum SWB는 99.93%의 원형질체 형성률을 나타내었다. 윈형질체 융합에서는 100 mM $CaCl_{2}$, 30%의 PEG 6,000과 fusion fluid릎 15분간 처리하였을때, B. lactofermentum SWA와 B. lactofermentum SWB의 융합빈도는 $2.30\times 10^{-5}$로 나타내었다. 원형질체 융합에 의해 언어진 융합균주의 유전적 분석을 위해 selective media와 non-selective media에서 생장한 colony를 계산함으로써 각 marker간의 재조합주의 형성빈도를 조사하였으며, 이들을 분석하여 유전자간의 순서를 결정하였다.

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Amylase분비효모와 alcohol발효효모의 세포융합에 의한 균주의 개발 - 제3보. S. diastaticus와 C. tropicalis 간의 세포융합 및 융합체의 성질- (A study on strain improvement by protoplast fusion between amylase secreting yeast and alcohol fermenting yeast - III. Isolation and characterization of fusant between S. diastaticus and C. tropicalis)

  • 서정훈;권택규;홍순덕
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.359-363
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    • 1986
  • 본 실험의 목적은 starch의 alcohol발효에 있어서 전분의 $\alpha$-1.4 linkage을 분해하여 alcohol발효를 하는 S diastaticus와 전분 중의 $\alpha$-1.4, $\alpha$-1.6 linkage를 모두 분해할 수 있는 C. tropicalis 간의 이속간의 protoplast fusion을 시켰다. 이때 세포 융합의 빈도는 $10^{-5}$-$10^{-6}$이였으며, 이틀 융합체중 amylase 생성능과 유전적으로 안정한 융합체를 분리하였다. fusant의 성질을 조사하기 위하여 탄소원 자화능을 조사한바 parent와 달리 탄소원 자화능이 일부 보완됨을 보였고 또한 fusant는 원 parent보다 세포의 크기가 클 뿐만아니라, DNA함량도 많았다. spore형성능은 S. diastaticus A4는 spore를 형성하나 C. tropicalis는 형성할 수 없는 반면에 fusant는 형성하였고, Cu$^{++}$ 내성과 NaCl 내염성도 조사하였는데 fusant는 parent의 중간 성질을 가졌다. Fusant의 증식율을 조사하기 위하여 생육도를 조사한 결과 Parent보다 유도기가 길었음을 알았다.

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Autolytic Enzyme을 이용한 Rhizopus oryzae의 원형질체 생성과 그 특성에 관한 연구 (Characteristics of Protoplast Induction by Autolytic Enzyme of Rhizopus oryzae)

  • 이영하;최영길
    • 한국균학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.273-280
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    • 1986
  • Rhizorus oryzae의 생장 및 autolysis에 따른 여러가지 autolytic enzymes의 활성도 변화와 이 autolytic enzyme system을 이용한 원형질체 생성에 관하여 조사하였다. Autolytic·phase의 culture filtrate 내에 함유된 autolytic enzyme은 Rh. oryzae 균사체로부터의 원형질체 생성에 효율적인 세포벽 분해효소로 작용하였으며 Autolytic enzyme중 원형질체 생성은 proteolytic 및 chitosanase activity와 가장 긴밀하게 관련되어 있었다. 이와같은 autolytic enzyme을 이용한 원형질체 생성은 10시간 배양한 균사체에 0.5M mannitol을 사용하였을 때 최고의 수율을 보였으며 원형질 생성의 최적온도 및 pH는 각각 $25{\sim}30^{\circ}C$$6.0{\sim}6.5$로 나타났다 한편 18시간 배양된 균사체를 osmotic stabilizer와 aut-olytic enzyme을 1 : 1이 되도록 처리하고 5시간 동안 $30^{\circ}C$에서 incubation하여 얻은 원형질체를 주사전자현미경으로 조사한 결과 효소에 의하여 가수분해되는 세포벽 주변으로부터 원형질체가 형성되는 것을 확인하였다.

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전분분해활성과 알코올 발효능을 보유한 효모의 육종 (Breeding of Yeast Strain with Starch Utilizing and Alcohol Fermenting Ability by Protoplast Fusion)

  • 주민노;홍성욱;김관태;염성관;김계원;정건섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.158-164
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    • 2008
  • Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주와 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주를 이용하여 전분분해활성과 알코올 발효능을 동시에 가지는 효모융합체를 개발하였다. Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주의 단수체 유도를 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주를 획득하였다. EMS를 사용한 돌연변이 유발을 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주의 Met 영양요구성 변이주를 획득하였다. Lyticase 처리로 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 $(Met^-)$, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804$(Trp^-)$ 균주의 원형질체 형성률은 각각 90.5%, 97.7%로 관찰되었다. 원형질체 융합은 polyethylene glycol 4,000을 이용하여 실시하였고, 이때 원형질체 융합율은 $1.79{\times}10^{-4}$으로 관찰되었다. 원형질체융합과정을 통해 총 1,000주의 융합체를 획득하였고, 획득한 융합체의 전분분해능과 알코올발효능을 비교하여 최종적으로 전분배지 YPS24에서 알코올생성능이 가장 우수한 효모융합체인 FA 776을 최종 선발하였다 최종 선발된 효모융합체 FA 776은 10세대 계대배양 후의 revertent 복귀율이 4.64%로 유전적 안정성을 확인하였으며, 효모융합체의 total DNA 함량을 비교한 결과, Saccharomyces cerevisiae 균주로부터 분리된 단수체 효모 KH-12는 26.56 fg/cell, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주는 25.40 fg/cell이었고, 이들을 사용해서 얻어진 융합체 FA 776의 DNA함량은 42.67 fg/cell이었다. 전분배지 YPS24배지에서 60시간 발효하였을때 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주는 알코올 생성하지 못하였지만 효모융합체 FA 776은 13 mg/mL의 알코올을 생성하였다. 이는 전분이용성 효모인 Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주에 비해 1.86배나 향상된 알코올 발효능을 나타냈다.