• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권7호
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• pp.1096-1103
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• 1999

A study was conducted to clarify the impact of recombinant porcine somatotropin (pST) on the efficiency of absorbed nitrogen use for protein deposition in growing pigs. Three levels of dietary crude protein (9.0, 11.5, 14.0% CP) were used. Each had either a sub-optimum or near optimum lysine: CP concentration (Low-lysine, 3.8 g/100 g CP and High-lysine, 5.5 g/100g CP) in order to achieve different metabolic efficiencies for nitrogen deposition (ca. 45 vs. 60%). Twelve crossbred female pigs $(59{\pm}4kg\;BW)$ were placed in metabolism cages and fitted with bladder catheters. Each pig received an excipient injection daily for the first 10-d, a pST (5 mg/d) injection for the second 10-d, and then excipient for the last 10-d. Pigs were randomly assigned to one of six dietary treatments (2 pigs/diet) and fed 4 times per d at $92g/kg\;BW^{0.75}$ $(3{\times}maintenance)$. Means for the excipient period were compared to means for the pST period. Urinary nitrogen (N) output declined in pST-treated pigs (p<0.01) irrespective of dietary protein content or lysine level. Nitrogen retention increased by an average of 11% (p<0.01) with pST treatment (726 vs. $803mg\;N/kg^{0.75}\;BW/d$). Forty-eight percent of the absorbed N was retained with Low-lysine diets, but this increased to 53% with pST injection (+11%, p<0.01). Pigs fed High-lysine diets retained 62% of absorbed N which increased to 69% with pST (+11% p<0.01). the addition of lysine improved N use by 27% (High vs. Low, p<0.01), but the effect of lysine and pST was additive (+40%). Therefore, pST improves N retention and the efficiency of apparently absorbed N use in growing pigs (>60kg). It does so with diets having the potential for either low or high efficiencies of N use (48% and 62%). More work is needed to determine if the partial efficiency of N use improves in direct proportion to pST dose since the improvement in protein deposition is a function of pST dose.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1113-1120
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• 2016

우리나라의 전통 발효 된장으로부터 균체외 효소로 mannanase를 생산하는 세균 2주가 분리되었다. 분리균 WL-6과 WL-11은 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rDNA의 염기서열에 따라 Bacillus subtilis로 확인되었다. 이들 두 균주로부터 각각 mannanase 유전자를 대장균에 클로닝하여 염기서열을 결정한 결과 mannanase 유전자는 362 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하며 1,086 뉴클레오티드로 동일하게 이루어졌다. WL-6과 WL-11 mannanase (Man6, Man11)의 아미노산 잔기 배열은 서로 8개 잔기가 다르며 GH family 26에 속하는 B. subtilis의 mannanases와 매우 상동성이 높았다. Man6과 Man11의 아미노 말단의 26개 아미노 잔기가 signal peptide로 예측되었다. 재조합 대장균로부터 각각 생산된 Man6과 Man11은 94~95% 정도가 균체내에 존재하였고, mannotriose, mannotetraose, mannopentaose, mannohexaose와 같은 만노올리고당과 locust bean gum을 유사하게 분해하여 주된 반응산물로 mannobiose와 mannotriose를 생성하였다. Man6는 55℃와 pH 6.0, Man11은 60℃와 pH 5.5에서 각각 최대 반응활성을 보였으며, Man11이 Man6에 비해 열안정성이 높았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권2호
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• pp.72-77
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• 2001

Strong promoter로 밝혀진 alginate lyase 유전자의 promoter 부위에 대한 특성을 검토하기 위해 alginate lyase 유전자의 46개 N-terminal amino acid가 포함된 promoter 부분과, 같은 균으로부터 분리한 $\beta$-agarase의 유전자를 연결시켜 agarase의 activity를 평판배지상에서 보다 쉽게 확인하는 방법으로 promoter의 활성을 측정한 결과 alginate lyase 유전자 promoter에 의해서 $\beta$-agarase 유전자의 대량발현이 유도되고 있었으며 glucose의 존재하에서 $\beta$-agarase 유전자 발현이 일어나지 않는 catabolite repression 양상을 나타내고 있다. PCR로써 alginate lyase의 46개 N-terminal amino acid 부분이 순차적으로 제거된 plasmid를 제조하여 대량발현을 조사한 결과 46개의 아미노산이 제거된 후에도 $\beta$-agarase의 활성에는 변화가 없어 46개의 N-말단이 정상적인 상태에서 발현에는 영향을 미치고 있지 않음을 확인할 수 있었다. 또한 alginate lyase 유전자의 promoter region에 존재하는 가능한 2개의 promoter consensus sequence PI, PII를 subcloning한 결과 promoter PII만이 존재할 때도 대량발현이 유도되고 있음을 확인할 수 있었으며 동시에 glucose가 존재할 때 catabolite repression이 역시 나타나고 있어 이 부분이 발현 및 glucose에 의한 regulation에 매우 중요하게 작용하는 부분이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.218-225
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• 1999

Aspergillus nidulans 의 DNA 로부터 Saccharomyces cerevisiae에서 스스로 복제가능하고, 형질전환율도 삽입벡터에 비해 10\sup 4\ 배정도 높여주는 절편을 분리한 바 있다. A. nidulans에서 ANRI 의 일부를 포함한 pILJ16-4.5는 삽입벡터인 pILJ16보다 170배 정도 높은 형질전환 효율을 보였으며, S.cerevisiae와 마찬가지로 plasmid 상태로 회수가능했다. A.nidulans 페소내에서 2-3 copy 정도로 염색체와는 별개로 존재하는 것으로 나타났으며, 재형질전환능력도 있었다. ANRI은 미토콘드리아의 DNA에서 유래한 절편으로 밝고, ARS 공통절편과 유사한 절편도 11곳에 존재한다. $\Phi$X174와 SV40 DNA에서 gyrase 가 결합하는 부위의 공통편인 YRTGNYNNY도 6곳에 존재하며, ColE1에서 gyrase가 결합하는 b site와 일치하는 절편도 하나 포함하고 있으며, ABF1 결합 부위이 공통절편과 유사한 절푠$TCN_7ACG$ 도 하나 포함하고 있다. 이를 토대로 ANRI은 A.nidulans의 형질전환 후 회수가 가능한 replicating vector 개발에 이용할 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권10호
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• pp.1644-1655
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• 2019

Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) and glucagon-like peptide-2 (GLP-2) have been employed to improve the intestinal development of weaned animals. The goal of this study was to determine whether either exogenous S. cerevisiae or GLP-2 elicits major effects on fecal microbiotas and cytokine responses in weaned piglets. Ninety-six piglets weaned at 26 days were assigned to one of four groups: 1) Basal diet (Control), 2) empty vector-harboring S. cerevisiae (EV-SC), 3) GLP-2-expressing S. cerevisiae (GLP2-SC), and 4) recombinant human GLP-2 (rh-GLP2). At the start of the post-weaning period (day 0), and at day 28, fecal samples were collected to assess the bacterial communities via sequencing the V1-V2 region of the 16S-rRNA gene, and piglets' blood was also sampled to measure cytokine responses (i.e., IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, and IFN-${\gamma}$). This study revealed that, on the one hand, although S. cerevisiae supplementation did not significantly alter the growth of weaned piglets, it induced increases in the relative abundances of two core genera (Ruminococcaceae_norank and Erysipelotrichaceae_norank) and decreases in the relative abundances of two other core genera (Lachnospiraceae_norank and Clostridiale_norank) and cytokine levels (IL-$1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$) (p < 0.05, Control vs EV-SC; p < 0.05, rh-GLP2 vs GLP2-SC). On the other hand, GLP-2 supplementation had no significant influence on fecal bacterial communities and cytokine levels, but it produced better body weight and average daily gain (p < 0.05, Control vs EV-SC; p < 0.05, rh-GLP2 vs GLP2-SC). Therefore, altered fecal microbiotas and cytokine response effects in weaned piglets were due to S. cerevisiae rather than GLP-2.

• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.406-414
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• 2016

대장균에서 6개의 Leu 코돈중 가장 흔한 코돈은 CUG이다. 이 코돈을 인식하는 tRNA는 4개의 유전자에 의해 합성되는데, leuPQV와 leuT 2개의 locus로 나누어져 있다. 이 CUG를 인식하는 모든 tRNA가 결핍된 균주를 만들기 위해, 우선 leuPQV가 삭제된 균주(${\Delta}leuPQV$)와, leuT의 anticodon CAG를 GAG로 돌연변이시킨 균주[$Km^R$, $leuT^*$(GAG)]를 각각 만들었다. 이 두 돌연변이 유전자를 모으기 위해 ${\Delta}leuPQV$ 균주를 recipient로, $leuT^*$(GAG) 균주를 donor로하는 transduction을 수행한 결과, 콜로니 크기가 큰 것과 작은 것 두 종류의 transductant를 얻었다. PCR 후 염기서열 분석 결과 큰 콜로니는 예측한 recombinant로 판명됐으나, 작은 콜로니는 donor와 recipient 염색체 간의 상호교환재조합(reciprocal recombination)으로는 설명이 되지 않는, 돌연변이 유전자[$leuT^*$(GAG)]와 야생형 유전자(leuT(CAG)]를 모두 가진 균주로 밝혀졌다. 이 heterozygous diploid는 광학현미경으로 관찰시 세포의 형태와 크기에서 특이점이 발견되지 않았으나, 영양배지에서 야생형에 비해 생장이 한참 느리면서, 선형생장곡선(linear growth curve)이라는 예측하지 못한 생장특성을 보였다. 이 2배체 균주는 선택배지에서는 항상 작은 균일한 콜로니를 형성하였으나, 배지에 선택항생제 없을 경우, $leuT^*$(GAG) 유전자형 세포와 leuT(CAG) 유전자형 세포로 분리가 일어났다. 우리의 결과를 종합해볼 때, 이 2배체 균주는, $leuT^*$(GAG)와 leuT(CAG) 부분만 2배체로 갖는 부분이배체(merodiploid)라기 보다는, $leuT^*$(GAG)와 leuT(CAG)가 서로 다른 염색체에 있는 완전이배체라는 모델을 지지했다. 우리는 이러한 2배체가 어떻게 생성되었으며, 어떻게 분리되는지, 또 이 균주는 왜 선형생장곡선을 보이는지 등에 대한 모델을 토론하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권2호
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• pp.122-129
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• 1998

최근 생물방제균으로 주목받고 있는 Enterobacter cloacae의 방제기작이 이 균에 의해 토양내에서 생산된 휘발성 ammonia이며 ammonia의 생산에는urease가 관계한다는 보고를 근거로 하여, 항생물질 생산성 균주로 선발된 우수한 길항균주에 암모니아 생성능, 즉 urease 유전자를 유전적으로 부가함으로써 항진균성 길항물질 생산과 암모니아 생산이 동시에 이루어 질 수 있는 새로운 다기능의 생물방제균을 유전적으로 육종하고자 하였다. 저병해 인삼경작지로부터 식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강하게 억제하는 길항세균 한 균주 SH14균주를 분리, 선발하였으며, 분리된 균주를 동정한 결과 Bacillus subtilis이거나 그 근연종으로 추정되었다. 억제기작 실험을 통해 길항균주 B. subtilis SH14에 의해 생산되는 항진균성 길항물질은 외막가수분해효소와 같은 고분자 물질이 아니라 열에 안정한 저분자의 항생물질임을 알 수 있었다. 한편 ammonia 생산을 위한 urease의 유전자는 urease 생산력이 강력한 호알칼리성 Bacillus pasteurii의 urease 생산유전자를 E. coli-Bacillus shuttle vector인 pEB203에 subcloning하였고, 이어서 pGU 366으로 명명된 이 recombinant plasmid를 선발된 항진균성 길항균주 B. subtilis SH14에 PEG-induced protoplast transformation 방법으로 도입, 발현시켰으며, 최적조건을 조사하여 90분간의 lysozyme 처리과정 후 1.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 DNA와 40% PEG4000의 첨가로 약 6.5$\times$$10^{-4}$의 형질전환율을 얻을 수 있었다. 아울러 암모니아 생성능이 부가된 생물방제균 B. subtilis SH14(pGU366)에 의해 식물근부균 F. solani에 대한 생육억제력이 증가되는지 여부를 억제거리 측정법과 균체중량법을 통해 확인한 결과 urease 유전자가 도입된 형질전환체 B. subtilis SH14(pGU366)의 근부균 생육억제능이 각각 36.7%, 44.0%정도로 숙주균주인 B. subtilis SH14에 비해 근부균 생육억제능을 보다 강하게 나타내었음을 알 수 있었다. 따라서 항진균성 항생물질 생산성 생물방제균 B. subtilis SH14에 외부의 urease유전자를 도입하여 ammonia 생성능을 부가함으로써 생물방제력의 상승효과를 거둘 수 있었다.