• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.465-474
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• 1999

식용 단백질 생산 균주인 S. cerevisiae ATCC 7754에 돌연변이를 유도하고, 핵산 함량이 높으면서도 성장 속도가 빠른 고핵산 축적 균주를 선별하였고 배양 특성을 조사하였다. Saccharomyces cerevisiae ATCC 7754는 pH $3{\sim}4$에서 최대 활성을 보이는 산성 RNase와 pH 9에서 최대활성을 보이는 알칼리성 RNase를 가지고 있는 것이 확인되었으며 산성 RNase의 활성이 훨씬 높았다. Saccharomyces cerevisiae ATCC 7754의 RNase는 금속염에 의하여 영향을 받는데 산성 RNase의 경우는 $0.08\;M\;HgCl_2$에 의하여 활성이 크게 저하되었고, 알칼리성 RNase경우는 2.0 M NaCl이나 KCl에 의하여 활성이 크게 저하되었다. 반면 알칼리성 RNase는 $0.05\;M\;CaCl_2$, $0.02\;M\;ZnSO_4$, $0.008\;M\;HgCl_{2}$에 의하여 활성이 증가되었다. Ethylmethane sulfonate, 자외선, 감마선을 이용한 돌연변이를 통하여 핵산 축적능이 뛰어난 KCl 감수성 균주를 선발하고 YPD 배지에서 배양하면서 건조 균체량과 리보핵산 함량을 측정하여 건조 균체 단위 무게당 리보핵산의 함량이 가장 높은 B24 균주를 고핵산 변이주로 선택하였다. B24 균주는 모균주와 비슷한 증식 특성을 나타내었는데, pH $4.5{\sim}5.5$에서 성장이 잘 되었고 리보핵산 축적은 pH 4.5와 5.0에서 가장 잘 일어났으며, 또한 탄소원으로 당밀을 사용한 경우가 세포 내에 리보핵산이 가장 많이 축적되었고 균의 생육도 빠름을 알 수 있었다. 발효기를 이용한 유가식 배양에서는 배양 초기에 균체내 리보핵산 함량이 급격히 증가하고 이후 정지기까지 서서히 감소하여 최종적으로 리보핵산 함량이 균체 건물량의 19.8%(w/w)로 모균주의 16.1% (w/w)에 비해 우수하였으며, 이때 최대 69.6 g/L(건물량)의 균체를 수득하였다.

• 미생물학회지
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• 제35권4호
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• pp.315-321
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• 1999

핵전이 방법을 이용하여 효모에서 전분분해능이 향상된 새로운 우수 균주를 개발하고자 하였다. Saccharomycopsis fiburigera KCTC 7393과 Saccharomyces cerevisiae KCTC 7049에서 핵을 분리한 후 영양요구 돌연변이주인 S. cerevisiae의 안으로 전달시켜 잡종(MN-16)을 형성하여 전분 분해능이 증가된 잡종을 선별하였다. 세포 배양액으로 조효소 용액을 만든 후 ammonium sulfate 침전, DEE-Sephacel column chromatography, Sephacryl S-200 column chromatography 등의 정제과정을 통해 9.7%의 회수율로 약 10.6배 정제 된 효소를 얻을 수 있었다. 정제된 효소는 SDS-PAGE 전기영동을 통해 단일 band를 보여 주었으며, SDS-PAGE 와 Sephacryl S-200 column chromatography를 통해서 53kDa으로 나타났다. 정제효소의 최적 활성 온도는 40${\circ}C$이고, 안정성은 40~45${\circ}C$로 나타났다. 최적 활성 pH는 5.5이었고, pH 5.0~7.0 정도에서 pH안정성이 80%정도 유지되었다. 가용성 전분에 대한 $K_{m}$ 값은 2.5㎎/㎖이었다. 또한, 정제 효소의 금속 이온의 효과로 $Ca^{2+}, Co^{2+}, EDTA, Mg^{2+}, Mn^{2+}, Zn^{2+}$ 첨가시 활성이 촉진되었고, $Ca^{2+}$의 경우 가장 높은 반면 $Cu^{2+}, Fe^{2+}, Ni^{2+}$의 경우는 오히려 활성이 감소되었다.

• 한국균학회지
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• 제19권4호
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• pp.266-275
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• 1991

효모의 mating pheromone에 의한 세포내 Slgnal을 전달하는 물질을 coding 하거나 조절할 수 있는 유전자에 대한 정보를 얻기 위해서 효모에서 G-protein의 ${\alpha}-subunit$를 coding 하는 유전자 CDC70에 돌연변이가 얼어난 균주 $A14-3(MAT{\alpha},\;cdc70-5)$에 UV를 조사하여 돌연변이 cdc70-5를 억제할수 있는 또 다른 돌연변이를 획득하였다 . 돌연변이 cdc70-5의 표현형은 온도 감수성 (temperature sensitivity)이며, $38^{\circ}C$에서 배양하면 세포주기가 G1에서 정지되고 shmoo모양을 보인다 . 균주 A14-3에서 UV를 조사하였을 때 $38^{\circ}C$에서 colony를 형성할 수 있고 세포분열이 정상적으로 진행되어 출아를 하고 있다는 것은 새로운 돌연변이가 cdc70-5 의 표현형을 억제 한다는 사실을 의미한다 . 이러한 억제돌연변이 중 signal transducer와 직접적으로 관련이 없는 유전자들인 $sir^-$ 및 $mat{\alpha}2^-$ 돌연변이를 배제한 다음 선택된 15개의 돌연변이들를 중심으로 분석을 행하였다 . 어느 유전자에서 유발 되었는지 그리고 유전자 종류는 몇 가지나 되는지를 암기 위하여 tetrad analysis를 통해 연관여부를 조사하여 분리된 15개의 돌연변이중 12개는 4개의 연관군(sga1, sga2, sga3, sga4)에 속함을 알았다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2007년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.120-122
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• 2007

All living organisms use numerous signal-transduction pathways to sense and respond to their environments and thereby survive and proliferate in a range of biological niches. Molecular dissection of these signalling networks has increased our understanding of these communication processes and provides a platform for therapeutic intervention when these pathways malfunction in disease states, including infection. Owing to the expanding availability of sequenced genomes, a wealth of genetic and molecular tools and the conservation of signalling networks, members of the fungal kingdom serve as excellent model systems for more complex, multicellular organisms. Here, we employed Cryptococcus neoformans as a model system to understand how fungal-signalling circuits operate at the molecular level to sense and respond to a plethora of environmental stresses, including osmoticshock, UV, high temperature, oxidative stress and toxic drugs/metabolites. The stress-activated p38/Hog1 MAPK pathway is structurally conserved in many organisms as diverse as yeast and mammals, but its regulation is uniquely specialized in a majority of clinical Cryptococcus neoformans serotype A and D strains to control differentiation and virulence factor regulation. C. neoformans Hog1 MAPK is controlled by Pbs2 MAPK kinase (MAPKK). The Pbs2-Hog1 MAPK cascade is controlled by the fungal "two-component" system that is composed of a response regulator, Ssk1, and multiple sensor kinases, including two-component.like (Tco) 1 and Tco2. Tco1 and Tco2 play shared and distinct roles in stress responses and drug sensitivity through the Hog1 MAPK system. Furthermore, each sensor kinase mediates unique cellular functions for virulence and morphological differentiation. We also identified and characterized the Ssk2 MAPKKK upstream of the MAPKK Pbs2 and the MAPK Hog1 in C. neoformans. The SSK2 gene was identified as a potential component responsible for differential Hog1 regulation between the serotype D sibling f1 strains B3501 and B3502 through comparative analysis of their meiotic map with the meiotic segregation of Hog1-dependent sensitivity to the fungicide fludioxonil. Ssk2 is the only polymorphic component in the Hog1 MAPK module, including two coding sequence changes between the SSK2 alleles in B3501 and B3502 strains. To further support this finding, the SSK2 allele exchange completely swapped Hog1-related phenotypes between B3501 and B3502 strains. In the serotype A strain H99, disruption of the SSK2 gene dramatically enhanced capsule biosynthesis and mating efficiency, similar to pbs2 and hog1 mutations. Furthermore, ssk2, pbs2, and hog1 mutants are all hypersensitive to a variety of stresses and completely resistant to fludioxonil. Taken together, these findings indicate that Ssk2 is the critical interface protein connecting the two-component system and the Pbs2-Hog1 pathway in C. neoformans.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.916-921
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• 2019

본 연구는 내열성, 에탄올내성 및 에탄올생산성이 향상된 새로운 생물시스템을 육종하기 위해 DNA 복제 시 교정기능이 결여된 변이주(proofreading-deficient mutant)를 이용한 무작위적 돌연변이(random mutagenesis)를 유도하였다. DNA polymerase ${\delta}$와 ${\varepsilon}$의 catalytic subunit를 코드하고 있는 POL3와 POL2 유전자가 변이된 AMY410 균주(pol2-4)와 AMY126 균주(pol3-01)를 이용하여 $30^{\circ}C$, $38^{\circ}C$, $48^{\circ}C$에서 내열성 변이를 유도하였다. AMY410 균주와 AMY126 균주는 $38^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 거의 자랄 수가 없기 때문에, 배양 온도를 점차 높여가며 변이를 유도한 결과, $40^{\circ}C$에서도 잘 자라는 AMY410-Ht와 AMY126-Ht 균주를 선별할 수 있었다. 또한 AMY410-Ht와 AMY126-Ht 균주의 에탄올내성을 추가로 획득하기 위해 6%와 8% 에탄올이 함유된 배지에서 변이를 유도하였고, 8% 에탄올 농도에서 내성을 가지는 AMY410-HEt 균주와 AMY126-HEt 균주를 분리하였다. 특히 AMY126-HEt 균주는 10% 에탄올 농도에서도 내성을 가짐을 확인할 수 있었다. AMY126-HEt 균주의 에탄올생산성의 증가를 위한 변이는 고농도 당(glucose)의 첨가에 의해 유도되었고, 50 g/l의 고농도 glucose를 함유한 배지에서 24.7 g/l의 에탄올(95% 이론적 전환수율)을 생산할 수 있는 고효율 에탄올 생산균주(AMY126-HEt3)를 최종 분리하였다. 따라서, 본 연구를 통해서 교정기능이 결여된 균주(proofreading-deficient mutant)를 사용한 돌연변이법으로 산업적으로 유용한 다양한 형질을 가진 생물시스템의 구축이 가능함을 확인하였다.