1,2-propanediol (1,2-PD) is a commodity chemical that is currently produced from petrochemical derivatives. Saccharomyces cerevisiae is well characterized and a successful industrial microorganism to enable the improvement of the 1,2-propanediol production by metabolic engineering. A recombinant S. cerevisiae M3G3 was used to produce 1,2-propanediol. S. cerevisiae M3G3 is the diploid strain that contains 3 copies of mgs (methylglyoxal synthase) and gldA (glycerol dehydrogenase). S. cerevisiae M3G3 was cultivated at various culture conditions by changing culture temperature, glucose concentration, and inducer concentration. Also the effect of induction time was studied to optimize the production of 1,2-propanediol. Batch and fed-batch cultivation of S. cerevisiae M3G3 was performed by using a 5 L jar fermenter. The highest concentration of 1,2-propanediol in batch cultivation was 0.86 g/L and it was further improved to 1.33 g/L in fed-batch cultivation.
Tyrosinases catalyze the hydroxylation of a monophenol (monophenolase activity) and the conversion of an o-diphenol to o-quinone (diphenolase activity), which are mainly involved in the modification of tyrosine residues into 3,4-dihydroxyphenyl-alanine (DOPA) and DOPA/DOPAquinone-derived intermolecular cross-linking. Previously, we obtained a slightly acidic and cold-active tyrosinase, tyrosinase-CNK, by our recombinant protein approach. The enzyme showed optimal activity at pH 6.0 and 20 ℃ with an abnormally high monophenolase/diphenolase activity ratio and still had approximately 50% activity compared with the highest activity even in ice water. Here, we investigated reaction stability of the recombinant tyrosinase-CNK as a psychrophilic enzyme. The enzyme showed remarkable thermal stability at 0 ℃ and the activity was well conserved in repeated freeze-thaw cycles. Although water-miscible organic solvent as reaction media caused the activity decrease of tyrosinase-CNK as expected, the enzyme activity was not additionally decreased with increased concentration in organic solvents such as ethanol and acetonitrile. Also, the enzyme showed high salt tolerance in chaotropic salts. It was remarkably considered that 2+ metal ions might inhibit the incorporation of Cu2+ into the active site. We expect that these results could be used to design tyrosinase-mediated enzymatic reaction at low temperature for the production of catechols through minimizing unwanted self-oxidation and enzyme inactivation.
Although the Escherichia coli heat-labile enterotoxin B subunit (LTB) has already been expressed in several different systems, including prokaryotic and eukaryotic organisms, studies regarding the synthesis of LTB into oligomeric structures of pentameric size in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae have been limited. Therefore, this study used a functional signal peptide of the amylase 1A protein from rice to direct the yeast-expressed LTB towards the endoplasmci reticulum to oligomerize with the expected pentameric size. The expression and assembly of the recombinant LTB were confirmed in both the cell-free extract and culture media of the recombinant strain using a Western blot analysis. The binding of the LTB pentamers to intestinal epithelial cell membrane glycolipid receptors was further verified using a GM1-ganglioside enzyme-linked inmmunosorbent assay (GM1-ELISA). On the basis of the GM1-ELISA results, pentameric LTB proteins comprised approximately 0.5-2.0% of the total soluble proteins, and the maximum quantity of secreted LTB was estimated to be 3 mg/l after a 3-day cultivation period. Consequently, the synthesis of LTB monomers and their assembly into biologically active aligomers in a recombinant S. cerevisiae strain demonstrated the feasibility of using a GRAS microorganism-based adjuvant, as well as the development of carriers against mucosal disease.
Park, Tansol;Seo, Seongwon;Shin, Teaksoon;Cho, Byung-Wook;Cho, Seongkeun;Kim, Byeongwoo;Lee, Seyoung;Ha, Jong K.;Seo, Jakyeom
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.31
no.4
/
pp.607-615
/
2018
Objective: This study was conducted to isolate the cellulolytic microorganism from the rumen of Holstein steers and characterize endoglucanase gene (Cel5A) from the isolated microorganism. Methods: To isolate anaerobic microbes having endoglucanase, rumen fluid was obtained from Holstein steers fed roughage diet. The isolated anaerobic bacteria had 98% similarity with Eubacterium cellulosolvens (E. cellulosolvens) Ce2 (Accession number: AB163733). The Cel5A from isolated E. cellulolsovens sp. was cloned using the published genome sequence and expressed through the Escherichia coli BL21. Results: The maximum activity of recombinant Cel5A (rCel5A) was observed at $50^{\circ}C$ and pH 4.0. The enzyme was constant at the temperature range of $20^{\circ}C$ to $40^{\circ}C$ but also, at the pH range of 3 to 9. The metal ions including $Ca^{2+}$, $K^+$, $Ni^{2+}$,$Mg^{2+}$, and $Fe^{2+}$ increased the endoglucanase activity but the addition of $Mn^{2+}$, $Cu^{2+}$, and $Zn^{2+}$ decreased. The Km and Vmax value of rCel5A were 14.05 mg/mL and $45.66{\mu}mol/min/mg$. Turnover number, Kcat and catalytic efficiency, Kcat/Km values of rCel5A was $96.69(s^{-1})$ and 6.88 (mL/mg/s), respectively. Conclusion: Our results indicated that rCel5A of E. cellulosolvens isolated from Holstein steers had a broad pH range with high stability under various conditions, which might be one of the beneficial characteristics of this enzyme for possible industrial application.
Park, In-Hye;Song, Ok-Ryul;Lee, Yong-Seok;Kang, Ui-Gum;Choi, Si-Lim;Choi, Yong-Lark
Journal of Life Science
/
v.18
no.6
/
pp.878-883
/
2008
Aeromonas hydrophila DA33 was isolated from cultivated soils as a bacteria having high abilities to solubilize inorganic phosphate. Glucose dehydrogenase gene (gdh) was cloned from Escherichia coli. The recombinant plasmid, pGHS containing glucose dehydrogenase gene was introduced into A. hydrophila DA33 in order to improve the activity of phosphate-solubilizing. The transformant harboring the gdh gene, A. hydrophila pGHS/DA33 increased enzyme activity. The strain also increased the gluconic acid generation that was effective for phosphate solubilization. It was possible that the strain containing pGHS produced higher solubilized phosphate with tri-calcium phosphate as the unique (P) source, in comparison with that of wild type without plasmid. These results suggest that the strain, A. hydrophila pGHS/DA33 is expected as effective biofertilizer for phosphate solubilization.
Two-stage continuous culture system has been studied intensively to maximize the productivity of a cloned gene product in unstable recombinant microorganism. As an effort to optimize the two-stage process, transient behavior of the second-stage was studied theoretically as well as experimentally using Escherichia coli Kl2$\delta$Hl$\delta$trp. A mathematical model describing the transient response to a step change in dilution rate was developed based on the assumption that the adaptation rate of cell growth is proportional to the available growth potential, which is defined as the difference in dilution rates between before and after shift-up. The kinetic parameters appearing in the model equations were the dimensionless step increase in growth rate($\alpha$) and the adaptation rate constant(k). These parameters were evaluated for various dilution rates and temperatures by washout method. This relatively simple adaptation model could predict the specific growth rate of the second-stage successfully. Advantage and disadvantage of the proposed model are also discussed.
An open reading frame (ORF) encoding a putative epoxide hydrolase (EHase) was identified by analyzing the genome sequence of Sphingophyxis alaskensis. The EHase gene (seh) was cloned and expressed in E. coli. To facilitate purification, the gene was fused in-frame to 6$\times$ histidine at the C-terminus. The recombinant EHase (rSEH) was highly soluble and could be purified to apparent homogeneity by one step of metal affinity chromatography. The purified SEH displayed hydrolyzing activities toward various epoxides such as styrene oxide, glycidyl phenyl ether, epoxyhexane, epoxybutane, epichlorohydrin, and epifluorohydrin. The optimum activity toward styrene oxide was observed at pH 6.5 and $35^{\circ}C$. The purified SEH showed a cold-adapted property, displaying more than 40% of activity at low temperature of $10^{\circ}C$ compared with the optimum activity. Despite the catalytic efficiency, the purified SEH did not hydrolyze various epoxides enantioselectively. $K_m$ and $k_{cat}$ of SEH toward (R)-styrene oxide were calculated as 4$\pm$0.3 mM and 7.42$s^{-1}$ respectively, whereas $K_m$ and $k_{cat}$ of SEH toward (S)-styrene oxide were 5.25$\pm$0.3 mM and 10.08$s^{-1}$ respectively.
Baeshen, Mohammed N.;Al-Hejin, Ahmed M.;Bora, Roop S.;Ahmed, Mohamed M. M.;Ramadan, Hassan A. I.;Saini, Kulvinder S.;Baeshen, Nabih A.;Redwan, Elrashdy M.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.25
no.7
/
pp.953-962
/
2015
Escherichia coli is the most preferred microorganism to express heterologous proteins for therapeutic use, as around 30% of the approved therapeutic proteins are currently being produced using it as a host. Owing to its rapid growth, high yield of the product, costeffectiveness, and easy scale-up process, E. coli is an expression host of choice in the biotechnology industry for large-scale production of proteins, particularly non-glycosylated proteins, for therapeutic use. The availability of various E. coli expression vectors and strains, relatively easy protein folding mechanisms, and bioprocess technologies, makes it very attractive for industrial applications. However, the codon usage in E. coli and the absence of post-translational modifications, such as glycosylation, phosphorylation, and proteolytic processing, limit its use for the production of slightly complex recombinant biopharmaceuticals. Several new technological advancements in the E. coli expression system to meet the biotechnology industry requirements have been made, such as novel engineered strains, genetically modifying E. coli to possess capability to glycosylate heterologous proteins and express complex proteins, including full-length glycosylated antibodies. This review summarizes the recent advancements that may further expand the use of the E. coli expression system to produce more complex and also glycosylated proteins for therapeutic use in the future.
Park, Si Jae;David, Yokimiko;Baylon, Mary Grace;Hong, Soon Ho;Oh, Young Hoon;Yang, Jung Eun;Choi, So Young;Lee, Seung Hwan;Lee, Sang Yup
Applied Chemistry for Engineering
/
v.25
no.2
/
pp.134-141
/
2014
As the concerns about environmental problems, climate change and limited fossil resources increase, bio-based production of chemicals and polymers from renewable resources gains much attention as one of the promising solutions to deal with these problems. To solve these problems, much effort has been devoted to the development of sustainable process using renewable resources. Recently, many chemicals and polymers have been synthesized by biorefinery process and these bio-based chemicals and plastics have been suggested as strong candidates to substitute petroleum-based products. In this review, we discuss current advances on the development of metabolically engineered microorganisms for the efficient production of bio-based chemicals and polymers.
Porphyromonas endodontalis is a black-pigmented anaerobic Gram negative rod which is associated with endodontal infections. It has been isolated from infected dental root canals and submucous abscesses of endodontal origin. DNA probe is an available alternative, offering the direct detection of a specific microorganism. Nucleic-acid probes can be off different types: whole different: whole-genomic, cloned or oligonucleotide probes. Wholegenomic probes are the most sensitive because the entire genome is used for possible hybridization sites. However, as genetically similar species of bacteria are likely to be present in specimences, cross-reactions need to be considered. Cloned probes are isolated sequences of DNA that do not show cross-reactivity and are produced in quantity by cloning in a plasmid vector. Cloned probes can approach the sensitivity found with whole-genomic probes while avoiding known cross-reacting species. Porphyromonas endodontalis ATCC 35406 (serotype $O_1K_1$) was selected in this experiment to develop specific cloned DNA probes. EcoR I-digested genomic DNA fragments of P. endodontalis ATCC 35406 were cloned into pUC18 plasmid vector. From the E. coli transformed with the recombinant plasmid 4 clones were selected to be tested as specific DNA probes. Restriction-digested whole-genomic DNAs prepared from P. gingivalis 38(serotype a), W50(serotype b), A7A1-28(serotype C), P. intermedia 9336(serotype b), G8-9K-3(serotype C), P. endodontalis ATCC 35406(serotype $O_1K_1$), A. a Y4(serotype b), 75(serotype a), 67(serotype c), were each seperated on agarose gel electrophoresis, blotted on nylon membranes, and were hybridized with digoxigenin-dUTP labeled probe. The results were as follows: 1. Three clones of 1.6kb(probe e), 1.6kb(probe f), and 0.9kb(probe h) in size, were obtained. These clones were identified to be a part of the genomic DNA of P. endodontalis ATCC 35406 judging from their specific hybridization to the genomic DNA fragments of their own size on Southern blot. 2. The clones of 4.9kb(probe i) was identified to be a part of the genomic DNA of P. endodontalis ATCC 35406. but not to specific for itself. It was hybridized to P. gingivalis A7A1-28, P. intermedia G89K-3.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.