프탈레이트 에스터 분해세균의 분리 및 분해효소의 최적 생성조건

진익렬,김병오,박완,김란숙 경북대학교 유전공학연구소 1995 遺傳工學硏究所報 Vol.10 No.1

A strain degrading phthalate ester was isolated from a sludge of Taegu area and identified as a strain of Klebsiella. The optimum culture conditions for the protocatechuate dioxygenase production were oleo investigated. This strain produced the enzyme in question under the shaking cultivation at 30℃ for the 48 hrs in the medium containing 0.1% protocatechuate as the sole carbon source, 0.1% ammonium sulfate and 0.1% yeast extract as the nitrogen source and mineral salt mixture of magnesium sulfate, sodium chloride, calcium chloride, ferric chloride, manganese sulfate, zinc sulfate and cupric sulfate. This enzyme was intracellularly localized and probably linked to cell membrane, and induced by protocatechuate.

프탈레이트 에스터를 분해하는 Klebsiella sp. KBO222 의 Protocatechuate dioxygenase 유전자의 클로닝

진익렬,김상헌,김병오,서정훈,박영덕 경북대학교 유전공학연구소 1992 遺傳工學硏究所報 Vol.7 No.1

The recombinant DNA molecules of the insertion of the BamH1-digested fragment of Klebsiella chromosomal DNA into the E. coli plasmid vector molecule, pJL3-TB5, could be transformed into E. coli MC1061. The transformants appeared onto the selective medium with protocatechuate as a sole carbon source. Each colony was inoculated into this selective liquid medium, followed by a shaking overnight cultivation. The supernatant of one of the sonicated cultured cells did show the same activity of this protocatechuate dioxygenase with comparison to that of the original Klebsiella KBO222 cells. Further studies are being focused on the isolation of this gene from the transformant.

움직이는 유전자

진익렬 경북대학교 유전공학연구소 1986 遺傳工學硏究所報 Vol.1 No.1

한국환자로 부터 분리한 한 녹농균의 s 타입 pyocin 유전자의 클로닝

진익렬(Ing Nyol Jin),김재완(Jae Wan Kim),김상헌(Sang Hun Kim),김란숙(Ran Sug Kim),박영덕(Young Duck Park) 경북대학교 생명공학연구소 1993 遺傳工學硏究所報 Vol.8 No.1

N/A

Alkaline Proteinase를 생산하는 Yarrowia lipolytica 504D의 분리 동정

김창화,진익렬,유춘발,Kim, Chang-Hwa,Jin, Ingnyol,Yu, Choon-Bal 한국미생물학회 1998 미생물학회지 Vol.34 No.3

자연계로부터 분리한 효모중에서 새우젓으로부터 분리한 효모균주 504D가 alkaline 조건에서 가장 우수한 proteinase 생산성을 보여 분류동정하였다. 분리효모의 형태학적 특성은 주로 영양세포로 출아증식을 하였으나, citric acid가 함유된 MM 배지에서만 위균사를 형성하였고, N-acetylglucosamin과 ${\beta}$-D-glucose가 첨가된 MM 배지에서만 진균사를 형성하였다. 유성적으로 자낭포자를 형성함으로써 반자낭균류이었고, 무성적으로 출아포자 및 분절 포자를 형성하였다. 생리생화학적인 특성으로 대부분의 탄소원과 nitrate 및 nitrate를 이용하지 못하였으나 일부 유기산과 알콜류를 이용하였다. 세포지방산을 분석한 결과, 불포화지방산 53.67%와 포화지방산 14.58%로 나타났으며, 대조균들에는 관찰되지 않는 C17:1이 관찰되었다. 전체적인 실험결과에서 분리균은 균사형성능과 세포지방산의 조성에서 약간의 차이를 제외하면 대조균 Saccharomycopsis lipolytica KCCM 12495 및 KCCM 35426의 모든 특성들과 거의 동일하여 분리효모 504D를 Yarrowia lipolytica로 동정하였다. The yeast strain 504D, isolated from salted shrimp soup, showed the best proteolytic activity under alkaline condition. The yeast formed vegetative cells in almost optimal media for yeasts, but formed only pseudohyphae in the MM medium containing citric acid and true hyphae in the MM medium containing N-acetylglucosamin and ${\beta}$-D-glucose. The yeast was classified as hemiascomycetes to form ascospores by sexual reproduction, and formed blastospores and athrospores by asexual reproduction. The yeast strain did not assimilate almost of the carbon sources, nitrate and nitrite, but some organic acids and alcohols. The fatty acids of whole cells were composed of 53.67% unsaturated fatty acids and 14.58% saturated, and, especially, C17:1 was observed in this strain but not in two control yeasts. However, almost of all results were very similar to the morphological and physiological characteristics of Yarrowia lipolytica KCCM 12495 and KCCM 35426, except for a little differences which are the composition of fatty acids and the manner of mycellium formation. Therefore, the isolated yeast strain 504D is identified as a Yarrowia lipolytica.

Microcystis ( Cyanobacteria ) 분리주에서의 Microcystin 생산에 관한 연구

박혜경,진익렬,류홍일,류재근,도삼유평 (稻森悠平) ( Hae Kyung Park,Ing Nyol Jin,Hong Il Rhu,Jae Keun Ryu,Yuhei Inamori ) 한국물환경학회 1996 한국물환경학회지 Vol.12 No.1

Microcystis strains were isolated from water-blooms that had been collected from Korean lakes and reservoirs and cultured under uni-algal, non-axenic condition. Late exponential phase cells were harvested, concentrated and lyophilized for toxin extraction. Isolation, purification and qualitative and quantitative characterization of toxins were carried out by High Performance Liquid Chromatography(HPLC) system. Among 16 tested Microcystis strains, 14 strains produced hepatotoxic heptapeptide microcystins. The amounts and types of toxins were different according to strains. The identified toxins were microcystin-RR, -LR and YR.

Yarrowia lipolytica 504D의 Alkaline Proteinase 특성

김창화,진익렬,유춘발,Kim, Chang-Hwa,Jin, Ingnyol,Yu, Choon-Bal 한국미생물학회 1998 미생물학회지 Vol.34 No.3

Yarrowia lipolytica 504D가 생산하는 alkaline proteinase를 정제한 결과, 분자량은 32,000으로 나타났고, pH 9.5와 $42^{\circ}C$에서 최적활성을 보였으며, pH 4-10의 범위와 $45^{\circ}C$까지 비교적 안정한 것으로 나타났다. PMSF를 비롯하여 EDTA, EGTA, phenanthrolin도 효소활성을 저해하여 정제효소가 serine proteinase인지 metal proteinase인지 불확실하였다. 그러나 28% 활성증가를 보인 $Cu^{2+}$ 외에 $Zn^{2+}$를 비롯한 대부분의 무기염들이 효소활성을 증가시키지 못하였고, 또한 EDTA의 첨가로 불활성화된 효소도 Ca 염의 첨가로 활성이 복원되었다. 따라서 정제효소는 serine proteinase(E.C. 3.4.21.14)로 추정되었다. An alkaline proteinase secreted from Yarrowia lipolytica 504D was purified by salting-out and column chromatography. The molecular weight of the purified enzyme was about 32,000 Da estimated by SDS-PAGE. The optimal condition for the activity of the enzyme was at pH 9.5 and $42^{\circ}C$ The enzyme was stable up to $45^{\circ}C$ and at the range of pH 4-10. Because the enzyme was inhibited by PMSF as well as EDTA, EGTA, and phenan-throlin, it is uncertain whether the enzyme is serine proteinase or metalloproteinase. However, almost all metal salts tested did not increase the enzyme activity, and Ca salt restored the activity of the enzyme inactivated by EDTA. Therefore, the purified enzyme seems to be an serine proteinase (E.C. 3.4.21.14).

연료용 알콜의 고온생산을 위한 고온성 효모 Saccharomyces cerevisiae F38-1의 분리

김재완,진익렬,서정훈 한국산업미생물학회 1995 한국미생물·생명공학회지 Vol.23 No.5

대구근교의 고온환경에서 고온성, 내당성, 내알콜성, 응집성이 있고 고온에서의 알콜발효능이 우수한 효모균주를 분리, 동정한 결과 Saccharomyces cerevisiae로 판명되어 F38-1로 명명했다. 이 균주는 50%(W/V)의 포도당농도에서는 생육이 가능하고, 40℃에서 알콜농도 6∼10%(V/V)에 이틀간 노출될 때 균의 성장이 저해를 받았으나, 43℃의 고온에서도 생육하며 알콜생성하는 thermotolerant 효모이다. 그리고 20%포도당과 0.2% yeast extract를 포함하는 발효배지를 사용하여 40℃의 고온에서 발효했을 때 9.8%(V/V)의 알콜을 생산하는 우수한 발효율을 나타냈다. A new thermotolerant yeast strain was siolated, and its characteristics have been studied. The strain was identified and named Saccharomyces cerevisiae F38-1. This strain could grow not only at high temperature, but also in high concentrations of sugar and ethanol. S. cerevisiae F38-1 could grow in a medium containing 50% glucose. The isolate produced ethanol at 43℃, but didn't grow at 40℃ in the presence of 8% ethanol. Fermentation studies showed that the isolate ferments 20% glucose to 9.8% (V/V) ethanol at 40℃ in the presence of 0.2% yeast extract.

람다 PL 프로모우터에 의한 CAT 유전자의 발현조절

이은희,진익렬,송방호,박완,이재열,신행섭 경북대학교 유전공학연구소 1987 遺傳工學硏究所報 Vol.2 No.1

The promoterless chloramphenicol acetyltransferase gene (CAT ; structural gene for chloramphenicol resistance) was inserted into the downstream of the lambda P_L promoter in the high and low copy number plasmid, resulting in construction of pHC112 and pLC212 in which transcriptional activity of P_L promoter can be measured. Escherichia coli cells harboring these plasmids are sensitive to chloramphenicol at 30℃ but resistant by heat induction of CAT at 42℃. The level of heat induced CAT activities in these two plasmids seemed to reflect the difference of plasmid copy number in some degree, but not to be directly proportional to that.

연료용 알콜의 고온발효를 위해 분리한 고온성 효모균주 Saccharomyces cerevisiae F38-1의 발효특성

김재완,김상헌,진익렬 한국산업미생물학회 1995 한국미생물·생명공학회지 Vol.23 No.5

Saccharomyces cerevisiae F38-1의 알콜생성 특성과 최적조건을 조사하여 공업적인 이용가능성을 검토하였다. 20% glucose, 0.2% yeast extract, 0.2% polypeptone, 0.3% (NH_4)_2SO_4, 0.1% KH_2PO_4, 0.2% MgSO_4 구성의 발효배지를 사용하여 30∼43℃의 온도에서 5일간 정치배양한 결과, 30℃에서 90%이상, 37℃에서는 88%의 높은 발효율을 보였는데, 40℃의 고온에서도 77%의 높은 발효율을 나타냈으며, 43℃에서도 30%의 발효율을 나타냈다. 초기 pH에 대한 영향의 조사결과, 30℃와 40℃에서 pH4∼6에서 안정한 활성을 나타내었다. 그리고 30℃와 40℃ 발효에서 교반에 의해 균의 생육은 촉진되지만 최종발효율은 정치배양보다 낮았다. 또한 30℃와 40℃에서 18∼22%의 당농도의 배지로 발효시 최대 발효율을 보였고, 30% 이상의 당농도에서는 발효와 생육 모두 저해되었다. 질소원으로서 yeast extract만을 2% 되게 첨가함에 따라, 40℃에서도 30℃에서와 같은 90% 이상의 발효율을 나타냈으며 발효시간도 대폭 단축시킬 수 있었다. 그러나 polypeptone의 첨가시는 발효율의 증가를 볼 수 없었다. 또한 무기염으로서 MgSO_4를 0.2% 첨가하면 약간의 발효율의 증가는 일어났으나 큰 영향은 없었다. 이 균은 30℃에서 초기발효율이 대조구에 비해 떨어졌으나 전배양액을 5% 접종으로써 초기발효속도의 저하를 극복할 수 있었는데, 이러한 접종량의 증가로써 초기발효속도는 증가했지만 최종발효율에는 변화가 없었다. 한편 발효배지 3ℓ에 이 균의 전배양액을 5% 되게 접종한 40℃의 5ℓ jar fermentor 발효에서 9.8%(V/V)의 알콜을 발효하여 우수한 발효율을 보임으로써 scale up 발효에 대해서도 안정함을 보였다. 이 균주 F38-1을 최적발효조건(glucose 20%, yeast extract 1%, KH_2PO_4 0.1%, MgSO_4 0.2%)에서 5ℓ jar fermentor를 사용하여 40℃에서 발효를 수행했을 때, 2일간의 발효로써 90% 이상의 발효율을 보이며 11.3%(V/V)의 알콜을 안정하게 생성했다. 이상의 결과로써 이 균주는 고온성, 내당성, 내알콜성, 고생산성 에탄올발효 효모균주임을 확인할 수 있었다. The fermentation characteristics of Saccharomyces cervisiae F38-1, a newly isolated thermotolerant yeast strain from a high temperature environment have been studied using a fermentation medium containing 20% glucose, 0.2% yeast extract, 0.2% polypeptone, 0.3% (NH_4)_2SO_4, 0.1% KH_2PO_4 and 0.2% MgSO_4 without shaking at 30℃ to 43℃ for 5 days. The fermentability was over 90% at 30℃, 88% at 37℃, 77% at 40℃ and 30% at 43℃. Aeration stimulated the growth of the strain at the beginning of the fermentation, but it reduced alcohol production at the end of alcohol fermentation. Optimal glucose concentration was determined to be between 18 and 22% at 40℃ as well as 30℃, but the growth was inhibited at the glucose concentration of over 30%. A fermentability of over 90% was observed at 40℃ in 2 days when the medium was supplemented by 2% yeast extract. A higher inoculum size increased the initial fermentation rate, but not the fermentation. A fermentability of over 90% was achieved in 2 days at 40℃ in a fermentor experiment using an optimized medium containing 20% glucose and 1% yeast extract.