• 제목/요약/키워드: sporulation medium

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Bacillus thuringiensis kurstaki HD-1 유래 미생물살충제 생산을 위한 두부공업폐수의 이용 (Production of Microbial Pesticides by Soybean Curd Waste-water in Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-1)

  • 옥민;김대진;이영춘;최용락;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.369-373
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    • 2002
  • Bacillus thrungensis를 이용한 미생물 살충제를 생산할 목적으로 두부폐수를 이용하여 내생포자 생산능을 검토하였다. 실험에 사용한 두부폐수원액의 성상은 pH 9.8, COD 276mg/$\ell$, 전질소량 71.1mg/$\ell$, 전인량 5.52mg/$\ell$ 이며 Bacillus thrungensis균을 대량배양하기 위한 기질로서의 이용 가능성을 확인한 결과, 두부폐수원액에서 가장 높은 포자형성능이 관찰 되었으며, 두부폐수원액의 첨가량이 작을수록 포자형성은 감소하는 경향을 나타내었다. 최대 포자형 성능은 1% $K_2$HPO4i 첨가때 가장 높은 포자형 성능을 나타내었다. 두부 공업폐수를 이용한 Bacillus thrungensis의 최적배지 조건에서 시간별 포자형 성능을 확인한 결과, 동일 시간당 1.5배 높은 포자형 성능이 확인되었다. 두부폐수는 Bacillus thrungensis를 생산하기 위한 적당한 배양기질로서 이용될 수 있을 것으로 생각되어 진다.

Physio-Morphological Changes in a Riboflavin Producer Eremothecium ashbyii DT1 and UV Mutants in Submerged Fermentation

  • Pujari, Venugopal;Chandra, T.S.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권4호
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    • pp.552-557
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    • 2001
  • By UV-irradiation of Eremothecium ashbyii DTl, a higWy flavinogenic mutant (UV-18-57) and a nonflavinogenic mutant (UV -85) were obtained. The physio-morphological characteristics of these three strains were studied on glucose medium in submerged fermentation. Glucose utilization and mycelial growth occurred in 0 - 2 days of fermentation. By the third day, the biomass had declined. Extracellular riboflavin excretion was distinct from the second day, reaching a maximum rate by the fourth day. The hyphae of the highly flavinogenic mutant UV-18-57 were broader than DTl, while the nonflavinogenic UV-85 hyphae were very thin. Riboflavin accumulation was high in UV-18-57 (extracellular riboflavin,$825\mu\textrm{g}/ml$ , and intracellular, $490\mu\textrm{g}/ml$) and caused the mycelia to swell into bulbous forms. Riboflavin accumulation was less in DTl ($108\mu\textrm{g}/ml$ extracellular and $24\mu\textrm{g}/ml$ intracellular) and correspondingly its hyphae were thinner than those of UV-18-57 and swollen bulbous mycelia were not prominent. UV-85 was nonflavinogenic and, accordingly, its mOlphological characteristics included long thin filaments with no intracellular riboflavin accumulation. A large number of greenish fluorescence spores were seen in UV-18-57, whereas DTI had less spores and UV-85 was nonsporulating. Sporulation is correlated with riboflavin production. UV-18-57 had better mycelial integrity and lysis started only by the seventh day, whereas DTI and UV -85 started to lyze earlier by 4 -5 days. By the late stage of fermentation (eighth day), DTl had a few long, thin filaments indicating some secondary growth, whereas UV -85 showed a compact pellet form of mycelia. Most mycelia of UV-18-57 still appeared intact.

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Cylindrocladium crotalariae의 균사자람, 포자형성과 포자발아에 대한 Water potential의 효과 (Effect of water potential on mycelial growth, reproduction, and spore germination by Cylindrocladium crotalariae)

  • 성재모;허노열;김세근
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.37-41
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    • 1981
  • 콩의 흑색뿌리썩음병을 일으키는 Cylindrocladium crotalariae은 감자한천배지와 콩의 조직을 함유한 한천 배지를 서로 다르게 Water potential를 조절하여 이 병원균을 접종한 결과 균사신장과 대형분생포자형성은 -14bars에서 좋았고 $30^{\circ}C$에서는 -100bars $25^{\circ}C$에서는 -80bars $20^{\circ}C$에서는 -64bars에서 균사신장이 중지되었으며 포자형성도 -64bars에서 중지되었다. 자낭각과 미소균핵형성은 소금을 첨가하지 않은 -1.4나 -3.0bars에서 잘 되었고 이 균에 대한 포자발아율은 -1.4bars에서 -20bars의 모든 Water potential에서 똑 같이 좋았고 -20bars에서 Water potential이 낮아지므로 발아율이 떨어지다가 -60bars에서 억제되었다.

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각종 탄소원이 $velA^+$ 및 velA1 Aspergillus nidulans의 분화에 미치는 영향 (Effect of Various Carbon Sources on the Development of Aspergillus nidulans with $velA^+$ or velA1 allele)

  • 한동민;한유정;채건상;장광엽;이영훈
    • 한국균학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.332-337
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    • 1994
  • Under standard condition (Han, et al., 1990: glucose 1%-nitrate 0.1% minimal medium, 30 ml in 9 cm plate, $10^6$ cells of inoculum per plate), wild type of Aspergillus nidulans developed both sexual and asexual organs in ballance, while velA1 mutant developed asexual ones preferentially. Increase of glucose concentration did not significantly affect the asexual sporulation. However, development of sexual organs were largely affected. It was greatly enhanced when favorable nitrogen source, for example, casein hydrolysate was added, which is contrary to the case of Neurospora or Saccharomyces where limitation of N source induces sexual development. On most of moderate C sources asexual development in $velA^+$ strain was largely inhibited except acetate on which only asexual spores were produced, while that in velA1 mutant strain was not affected. Lactose promoted the sexual development even in velA1 mutant indicating that lactose itself or its metabolic intermediate may induce sexual development independent of allelic state of velA gene. On other moderate favorable C sources, glycerol, galactose and ethanol, asexual development was largely inhibited in $velA^+$ strain but not in velA1 mutant strain. Sexual organs were, however, never produced on acetate. These results suggested that asexual development of wild type is largely dependent on C sources and the velA gene is involved in the repression of asexual development in not-enough-grown (non-competent) thalli resulting in preferential progression of sexual development.

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Expression and Activity of Catalases Is Differentially Affected by GpaA (Ga) and FlbA (Regulator of G Protein Signaling) in Aspergillus fumigatus

  • Shin, Kwang-Soo;Yu, Jae-Hyuk
    • Mycobiology
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    • 제41권3호
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    • pp.145-148
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    • 2013
  • Vegetative growth signaling of the opportunistic human pathogenic fungus Aspergillus fumigatus is mediated by GpaA ($G{\alpha}$). FlbA is a regulator of G protein signaling, which attenuates GpaA-mediated growth signaling in this fungus. The flbA deletion (${\Delta}flbA$) and the constitutively active GpaA ($GpaA^{Q204L}$) mutants exhibit enhanced proliferation, precocious autolysis, and reduced asexual sporulation. In this study, we demonstrate that both mutants also show enhanced tolerance against $H_2O_2$ and their radial growth was approximately 1.6 fold higher than that of wild type (WT) in medium with 10 mM $H_2O_2$. We performed quantitative PCR (qRT-PCR) for examination of mRNA levels of three catalase encoding genes (catA, cat1, and cat2) in WT and the two mutants. According to the results, while levels of spore-specific catA mRNA were comparable among the three strains, cat1 and cat2 mRNA levels were significantly higher in the two mutants than in WT. In particular, the ${\Delta}flbA$ mutant showed significantly enhanced and prolonged expression of cat1 and precocious expression of cat2. In accordance with this result, activity of the Cat1 protein in the ${\Delta}flbA$ mutant was higher than that of $gpaA^{Q204L}$ and WT strains. For activity of the Cat2 protein, both mutants began to show enhanced activity at 48 and 72 hr of growth compared to WT. These results lead to the conclusion that GpaA activates expression and activity of cat1 and cat2, whereas FlbA plays an antagonistic role in control of catalases, leading to balanced responses to neutralizing the toxicity of reactive oxygen species.

Alterations in Growth and Morphology of Ganoderma lucidum and Volvariella volvaceae in Response to Nanoparticle Supplementation

  • Singh, Swarnjeet;Kuca, Kamil;Kalia, Anu
    • Mycobiology
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    • 제48권5호
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    • pp.383-391
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    • 2020
  • Use of nanoparticles (NPs) in several commercial products has led to emergence of novel contaminants of air, soil and water bodies. The NPs may exhibit greater ecotoxicity due to nano-scale dependent properties over their bulk counterparts. The present investigation explores the effect of in vitro supplementation of TiO2, silica and silver NPs on radial growth and ultrastructural changes in the hyphae and spores of two mushroom genera, Ganoderma lucidum and Volvariella volvaceae. A concentration dependent decrease in radial growth on NP amended potato dextrose agar medium was recorded. However, in comparison to control, there was decrease in radial diameter on supplementation with TiO2 NPs while an increase was recorded for silica and silver NPs amendments as compared to their bulk salts at same concentrations after 48 h of incubation. Optical microscopy studies showed decrease in the number of spores while increase in spore diameter and thinning of hyphal diameter on NPs supplementation. Scanning electron microscopy analysis of fungal growth showed presence of deflated and oblong spores in two fruiting strains of Ganoderma while Volvariella exhibited decreased sporulation. Further, hyphal thinning and branching was recorded in response to NP amendments in both the test mushrooms. Enhancement of protein content was observed on NP compared to bulk supplementation for all cultures, concentrations and hours of incubation except for TiO2 NPs. Likewise, bulk and NP supplementations (at 100 mg L-1) resulted in enhanced laccase activity with occurrence of laccase specific protein bands on SDS-PAGE analysis.

RNAi-Mediated Gene Silencing of Trcot1 Induces a Hyperbranching Phenotype in Trichoderma reesei

  • Gao, Fei;Li, Mengzhu;Liu, Weiquan;Bai, Yingguo;Tao, Tu;Wang, Yuan;Zhang, Jie;Luo, Huiying;Yao, Bin;Huang, Huoqing;Su, Xiaoyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권2호
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    • pp.206-215
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    • 2020
  • Trichoderma reesei is the major filamentous fungus used to produce cellulase and there is huge interest in promoting its ability to produce higher titers of cellulase. Among the many factors affecting cellulase production in T. reesei, the mycelial phenotype is important but seldom studied. Herein, a close homolog of the Neurospora crassa COT1 kinase was discovered in T. reesei and designated TrCOT1, which is of 83.3% amino acid sequence identity. Functional disruption of Trcot1 in T. reesei by RNAi-mediated gene silencing resulted in retarded sporulation on potato dextrose agar and dwarfed colonies on minimal medium agar plates containing glucose, xylan, lactose, xylose, or glycerol as the sole carbon source. The representative mutant strain, SUS2/Trcot1i, also displayed reduced mycelia accumulation but hyperbranching in the MM glucose liquid medium, with hyphal growth unit length values decreased to 73.0 ㎛/tip compared to 239.8 ㎛/tip for the parent strain SUS2. The hyperbranching phenotype led to slightly but significantly increased cellulase secretion from 24 to 72 h in a batch culture. However, the cellulase production per unit of mycelial biomass was much more profoundly improved from 24 to 96 h.

Kasugamycin 생산을 위한 연속 청정생물공정 개발 (Development of Continuous Clean Bioprocess for Kasugamycin Production)

  • 김창준;박선옥;장용근;전계택;이종대;김상용
    • 청정기술
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    • 제4권1호
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    • pp.45-59
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    • 1998
  • 방선균인 Streptomyces kasugaensis에 의해서 생산되는 이차대사산물인 kasugamycin 생산성 증대 및 단위 생산량 당 오염물질 배출량 저감을 위한 연속 고정화 배양을 수행하였다. 세포 고정화에 적합한 포자 수확을 위한 포자형성 촉진 배지 개발은 물론 고정화 담체로 사용한 셀라이트에 수확된 포자를 고정화시키는 방법을 확립하였다. 연속 고정화 배양 시 고정화세포의 유출을 방지함으로써 안정된 연속배양을 가능토록 하기위한 decantor 형태의 고정화세포 분리기가 장착된 반응기를 사용하였다. 희석 속도 및 공급액 중의 기질 농도(당 농도, 인 농도)를 변화시키며 생합성된 kasugamycin 생산성 및 화학적산소요구량(COD)을 측정하였으며 이들을 현탁세포를 이용한 회분식 발효에서의 kasugamycin 생산성 및 발효 폐액 중의 COD 값과 비교하였다. 고정화 세포를 이용한 연속배양에서의 kasugamycin 생산성이 현탁세포를 이용한 회분식 발효에 비해 2.5배 높았으며, 동시에 단위 생산량 당 COD가 2.3배 저감되는 것으로 나타났다. 이것으로부터 연속 고정화 배양이 현탁 회분식 배양에 비해 kasugamycin 생산성 및 오염물질 배출 측면에서 유리한 청정 공정임을 확인할 수 있었다.

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검정곰팡이의 형태분화에 따른 세포외성효소의 신생적생합성에 관한 연구 (Biosynthesis of the extracellular enzymes in de novo during the differentiation of Aspergillus niger)

  • 김종협
    • 한국균학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.1-10
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    • 1978
  • 검정곰팡이(Aspergillus niger)의 액침배양과 액체표면배양을 통한 동조적 형태분화에 있어서 체외효소인 단백질분해효소, 알파 및 굴루크아밀라제의 신생적 생합성 상황을 연구하였다. 굴루크아미라제는 경자(phialide)가 성숙하는 단계 즉 포자 형성의 전단계에서만 그 활성이 왕성하였다. 단백질분해효소(산성, 중성 및 알칼리성)들은 분생자병의 성장단계에서 활성이 약간 증가하였으나, 경자의 성숙단계에서는 활성이 극히 활발하였다. 알파아밀라제는 경자의 성숙시기와 포자형성기에서 활성이 활발하였으며 그 활성은 장기간 지속 되었다. 알파아밀라제의 활성은 포자형성 기간중 계속 증가하였으므로 신생적으로 생합성된다고 할 수 있으며, 포도당배지에서 많은 량이 생합성되었고, 또 포도당량의 고갈에 즈음하여 그 생합성이 개시되었으므로 이 효소는 구성적 효소이며 이화 대사물의 억제작용(catabolite repression)을 받는 효소라고 할 수 있다. 포리아크릴아미드 젤(polyacrylamide gel)을 이용한 전기영동으로서 포자형성기와 그 전단계의 균체로부터 다양하고 선명한 세포외성 단백질을 분리할 수 있었다. 균사형성기나 포자발아기의 균체로부터는 극소수의 선명치 못한 분리상을 얻었다. C-14 우라실이 균체의 RNA핵산으로 섭취되어 들어가는 비율과 C-14 굴루탐산이 균체 단백질으로 섭취되어 들어가는 비율은 포자형성전기에서 왕성하였으며 포자형성 기간중에는 극히 저조하였다. 알파아밀라제의 신생적 생합성과 포자형성이 일치하는 현상은 유전인자의 표현과정이 내포되는 분화(포자형성)라는 점에서 볼 때 의의와 인과관계가 있을 것으로 사료된다.(1.9 eV)와 $e_g$ $(2.8{\sim}3.0\;eV)$로의 전이 즉, $O^{2-}(2p){\rightarrow}Mn^{4+}(3d)$$O^{2-}$에서 $Mn^{3+}$ 이온의 $t_{2g}$ (2.3 eV)와 $e_g$ ($3.4{\sim}3.6$ eV)로의 전이 즉, $O^{2-}(2p){\rightarrow}Mn^{3+}(3d)$ 등에 의한 것으로 해석된다. 또한, 1.6, 1.8, 1.9 eV 부근에서 관측된 좁은 에너지 영역의 흡수구조 들은 팔면체 $Mn^{3+}$ 이온 내에서의 d-d 결정장(crystal-field) 전이에 의한 것으로 해석된다. 이러한 흡수구조는 Ni 치환량이 증가함에 따라 그 강도가 감소한다. x = 0.6의 경우 $e_g$ 상태와 관련된 CT 전이구조 들이 $t_{2g}$ 상태와 관련된 전이구조 들에 비하여 큰 폭으로 감소하는데 이것은 Jahn-Teller 효과에 의해서 격자상수가 tetragonal 구조로 확장됨에 따라 $e_g$ 상태와 $O^{2-}(2p)$ 상태 간의 파동함수 중첩이 감소한 것에 기인하는 것으로 해석된다.)의 영향(影響)을 더 많이 받고 있었다. 마. total ginsenosides의 분해반응시(分解反應時)의 활성화(活性化)에너지($E_a$)는 17.7kcal/mole이었고

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sprD유전자의 과발현이 Streptomyces griseus HH1의 분화에 미치는 영향 (Effect of the Overexpression of the sprD Gene Encoding Streptomyces griseus Pretense D for the Differentiation of Streptomyces griseus HH1)

  • 이재학
    • 한국식품영양학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.364-369
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    • 2002
  • 방선균은 토양 속에 다양하게 존재하는 미생물의 일종으로 그람 양성 진정세균으로 이차대사산물을 생산하는 시기와 포자 착생이 시작되는 세포분화의 시기가 밀접한 관련이 있다. S. griseus는 streptomycin을 비롯한 다양한 종류의 endopeptidase 및 exopeptidase들을 생산한다. 방선균에서의 protease 생산은 많은 경우에 이차대사산물이 형성되거나 형태분화가 유도되는 시기에 동시에 시작된다는 점에서 Pretense가 이차대사물질 생산 및 세포분화에 일정한 기능을 수행할 것이 라는 점을 시사하고 있다. 본 연구에서는 S. griseus IFO 13350에서 클로닝한 SGPD protease가 각 strain에서 형태학적으로나 생리적으로 어떠한 gene dosage 효과를 미치는지 조사하는 것이었다. sprD 유전자가 S.lividans를 숙주로 사용한 시스템에서 대량발현이 성공적으로 되는 것을 확인한 후, 본 유전자를 클로닝한 S. griseus IFO13350 균주와 이의 A-factor 결손주인 S. griseus HH1에 형질전환하였다. S. griseus HH1과 S. griseus IFO13350에서는 protease activity가 벡터만 도입된 대조군과 sprD 유전자가 들어간 형질전환체에서 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 S. griseus IFO 13350 및 HH1 모두에서 생리학적·형태학적 분화의 차이를 발견하지 못하였다. Chymotrypsin계열의 pretense를 암호화하는 유전자만이 S. griseus에서 발현이 repression된다는 사실을 본 연구 결과를 통하여 알게 되었다. 이를 바탕으로 sprD유전자와 동일계열의 chymotrypsin 계열의 유전자들이 공통적으로 S. griseus에서 repression 되는 일반적인 기전이 있을 것으로 판단, chymotrypsin계열 유전자들의 promoter부분의 염기 상동성을 조사하였다 번역개시부위 바로 상부 유전자부터 상동성을 조사한 결과 적어도 상당부분의 염기배열이 잘 보존된 지역이 존재함을 알게 되었다. 향후 이들 발현기구의 조절기구를 연구함으로서 protease의 기능을 밝히는데 좋은 단서를 제공할 것으로 판단된다.