신호흐름선도를 이용한 여파기의 구성

장기효 동아대학교 1979 국내석사

堅實性 向上을 위한 Model 追從 制御系의 最適制御

장기효 東亞大學校 1991 국내박사

A discrete DC servomotor control system is proposed, in this paper, which can compensate disturbances in much shorter time than conventional ones by adding new features to the state feedback model following system. The firstorder diffenence signal is used as the integrator input, instead of higher order difference signals, so that both the computation delay time and the compensation time can be reduced considerably. In addition, a discrete state observer is included for compensation of disturbances, which allows a great improvement of the system stiffness. The performance of the proposed system is analyzed by hardware implementation and computer simulation for two different types of disturbances slight variations of some control parameters and real disturbances, Excellent agreements have been observed between the results and the thoretical ones.

신호 흐름 선도를 이용한 능동 여파기의 구성

장기효 東亞大學校 大學院 1980 국내석사

Inductance and Capacitance are represented by SFG's and introduced to simulate them with R.C. and operational amplifier. The Characteristics of voltage and current are simulated in terms of voltage. However, the construction of an active filter by this method requires more number of operational amplifiers than that in case of GIC method. Therefore, in order to decrease number of operational amplifiers, a method of using SAB circuits is suggested, and the usefulness of this method is confirmed through experiments.

Sorbitol 생산을 위한 Z.mobilis의 oxidoreductase활성도 개선 및 분리

장기효 경희대학교 대학원 1993 국내석사

Identification and characterisation of the cell surface and enzymatic barriers to plasmid transformation in Corynebacterium glutamicum and related species

장기효 Victoria University of Technology 1997 해외박사

산업적인 아미노산 발효에서 중요한 위치를 차지하는 Corynebacterium glutamicum과 관련된 균주(Brevibacterium lactofermentum, B. flavum)들은 corynebacteria으로 통칭되며, glutamine, lysine, tryptophane 등의 다양한 아미노산 생산과 핵산생산에 이용된다. 이러한 이유에서 corynebacteria에 대한 분자생물학적인 연구의 필요성이 대두되고 있다. 그러나 이러한 연구에서 큰 문제점중의 하나는 유용한 heterologously-derived DNA (외래유전자)를 corynebacteria로 형질전환시 전형적으로 나타나는 낮은 수율에서 기인한다. 이러한, 낮은 형질전환 수율의 주요한 원인은 크게 두가지로 나타낼 수 있으며, 이것은 균체의 특이한 세표표면구조에서 야기되는 물리적인 방해와 homologously-derived DNA를 methylation시키는 methyltransferase와 외부유전자를 식별하여 이를 절단하는 endonuclease (제한효소)의 존재에서 기인되는 효소적 방해로 구분된다. 본 연구에서는 높은 형질전환 수율을 보이는 mutant균주를 이용하여, parent균주와의 비교를 통하여 형질전환에 영향을 주는 요인을 분석하였다. 첫 번째로, 세표표면 구조를 연구하기 위하여 corynebacteria의 세표표면 성분의 생합성에 영향을 준다고 알려진 glycine, isonicotinic acid hydrazide(INH)를 배지성분으로, 독립적으로 그리고 두 저해제를 혼합된 형태로 첨가시켰을 때, 여러 corynebacteria균체의 성장속도를 비교하였다. 균체의 비증식 속도 값은 (μ값) glycine, INH의 농도가 증가함에 따라 감소되었으며, 특이하게도, 두 mutants 균주인 MLB133 MLB194는 parent균주인 AS019와 비교시, glycine/INH에 의한 성자 저해가 높게 나타났다. 또한, 저해제의 첨가는 균체의 형태를 변화시켜, branching 혹은 budding을 형성하였다. 6가지의 corynebacteria 균체를 각각 LBG (Luria broth plus glucose), LBG-glycine, LBG-INH에서 키운후, fatty acids와 mycolic acids의 profile을 비교하였을 때, 모든 균주에서, fatty acids의 profile는 유사하여쓰며, paimitic acid (C16:0)와 oleic acid (C18:1)가 전체 fatty acids의 92-98%를 차지하였다. Mycolic acids 분석시에는 다섯가지의 다른 type의 mycolic acids (C32:0, C34:0, C34:1, C36:1, C36:2)가, 모든 균주에서 얻어졌으나, 다섯가지 mycolic acids의 상대적인 비율은 사용된 균주, 배지 조성성분, 발효시간에 따라서 큰 변화를 보였다. 두 mutants 균주인 MLB133, MLB194는 AS019에 비교시 longer-chained, unsaturated mycolic acids의 함량이 높게 나타났다. Mycolic acids는 균체내부 뿐만 아니라, 배양액에서도 발견 되었으며, 배양액으로 유출되는 mycolic acids 함량은 배양시간에 따라서 증가하였다. 균체를 LBG 배지에서 정지기까지 키웠을 때, AS019, MLB133, MLB194에서 각각 3.5%, 6.5%, 7.9%의 mycolic acids가 배양액에서 발견되었다. 배지를 LBG-2% glycine으로 대체하였을 때, 배지액에서 발견되는 mycolic acids의 양은 AS019에서는 16.1%, MLB133에서는 무려 31%로 증가되었으며, 배지를 LBG-8 mg/INH으로 대체하였을 때, MLB133과 MLB194에서는 각각 18.8%, 21.2%의 mycolic acids가 배지액으로 추출되었다. 이러한 효과는 AS019에서는 비교적 낮게 나타나, 약 8.5%의 mycolic acids가 배양액에서 관찰되었다. 이러한 결과는 MLB133와 MLB194에서 일어난 mutation은 mycolic acid 생합성 기작과 (INH의 target site)생성된 mycolic acids를 세포벽 다른 구성성분에 결합시키는 부위가 (glycine의 target site) 변화되었다는 것을 보여준다. 세 균주를 LBG와 LBG-2%glycine/4mg INH에서 키웠을 때, 형질전환의 수율은 LBG-glycine/INH에서 키운 균체를 LBG에서 키운 균체와 비교시 100 (AS019) - 1,000 (MLB133)의 증가되었으며, 이러한 결과는 세표표면구조가 형질전환의 수율을 결정하는 요인이 된다는 것을 보여준다. 유사한 결과는 ATCC130332와 두 mutants strains, RM3 and RM4에서 관찰되었다. 세 균주들 역시, LBG-glycine/INH에서 배양도니 균주가 LBG에서 배양된 균주보다 형질전환의 수율이 10-100 증가되었다. 특이하게도, RM3와 RM4의 경우에는 형질전환 수율이 DNA source에 무관하게 거의 같게 나타났다. 두 번째로, corynebacteria 균체내에 존재하는 제한효소의 인지부위를 확인하기 위하여 제한효소와 동일한 염기서열을 인식하는 methylase의 활성을 조사하였다. methylase의 활성은 DNA를 통하여 확인할 수 있으므로, Escherichia coli와 corynebacteria의 shuttle vector인 pCSL17를 사용하였다. C. glutamicum에서 추출한 plasmid DNA (pCSL17)를 다양한 genetic backgrounds를 가지는 E. coli strains로 형질전환시 McrBC+<위첨자+입력불가> 균주가 McrBC-<위첨자-입력불가> 균주보다 훨씬 낮은 수율을 보였으며, 이것은 C. glutamicum DNA가 cytidine base에서 methylation되어 있다는 것이다. HPLC를 이용한 C. glutamicum DNA의 분석에서도 다량의 methylated cytidine이 나타났는데 반하여, methylated adenosine는 거의 나타나지 않았다. 보다 확실한 결과를 얻기 위하여, DNA를 다양한 제한효소로 처리하였다. 많은 제한효소는 인지부위내의 특정한 부위가 methlation되어 있으면, 확성을 나타내지 못하는데, C. glutamicum와 B. flavum에서 유래된 DNA는 제한효소인 HaeⅢ, Fnu4HI에 의해서 특정한 cytidine이 절단되지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 C. glutamicum와 B. flavum DNA에서는 GC(G/C)GC가 제한효소에 의해 인지되는 부위이고, 첫 번째 cytidine이 methylation되어있다는 것이 DNA sequencing에 의해 확인되었다. The bacteriophage λO protein localizes the initiation of replication to a unique sequence, ori λ through specific protein-DNA and protein-protein interactions. Conformational changes at ori λ introduced by O protein binding have been reported and their roles have been implicated in the initiation of λ DNA replication. In our studies, we focused on detailed structural basis of the formation of the O protein-ori λ complex(O-some). This work was divided into five Chapters including a general introduction given in Chapter 1, a brief review of genetic, biochemical, and structural data for understanding the mechanism of the initiation of λ DNA replication. As shown in Chapter 2, we found that the O protein exists as a dimer and demonstrated that the active DNA binding species is also a dimer. Dimerization and sequence-specific DNA recognition are specifically mediated through the amino-terminal half of O(O1-162(아래첨자 1-162입력불가)). The binding affinity of O for a single copy of its 19 bp recognition sequence was 2-3 nM. We also found that the O-some is composed of 4 dimers of O and ori λ DNA, which contains four 19 bp direct repeat recognition sites, i, e., a dimer of O is bound to each repeat(iteron). Moreover, we found that only the amino-terminal DNA binding domain is required for formation of the O-some. To investigate the structural basis for the unique properties of O protein, we generated a number of carboxy-terminal and internal and internal deletion mutants of O. Experiments with purified mutant proteins, as shown in Chapter 3, indicated that (ⅰ) the deletion mutant retaining amino acid residues 19-110 is the smallest O protein species that can both bind to DNA and form a dimer, (ⅱ) the affinities of all mutant proteins for a single iteron are almost the same, ranging from 2 to 4 nM; (ⅲ) the portion of O that is responsible for dimerization is located between amino acid residues 19 and 85; (ⅳ) the carboxy-terminal domain (O 156-299(아래첨자 156-299입력불가)) is a monomeric species that does not recognize specific DNA sequences but instead, bind non-specifically to duplex DNA; (ⅴ) the linker joining the two structural domains is not required for O function, but its coding sequence of DNA contains several recognition sites for O protein (ori λ); and (ⅵ) a deletion! m! utant missing the amino-terminal portion of the carboxyl-terminal domain is still comparably active in the in vitro λdv replication assay. In Chapter 4, the structural basis of the O protein-DNA complex was studied in detail. Hydroxy radical footprinting was employed to obtain the high resolution structural information about the contacts between the protein and the sugar-phosphate backbone of DNA. The missing nucleoside experiment allowed us to identify energetically important base moieties that may be in contact with bound O protein. Quantitation of the extent of O-mediated DNA bending indicated that O induces a relatively sharp bend in an individual recognition sequence of 85。 ±5。 . Measurement of the O-induced topological change indicated that a region of DNA or specifically ori λis wrapped around the O protein core in a left-handed fashion with a linking number change of 0.7±0.1 turn. In Chapter 5, we present direct evidence that the O protein also has the capacity to interact with single-stranded DNA, the first such interaction discovered among prokaryotic origin-binding proteins. The implication of this dual DNA binding specificity of O for the formation of the unwound structure at the A/T-rich region of ori λ is dis cussed. The addition of the λP-DnaB comple x to the O-some produces a new nucleoprotein species with a super-shift in migration. The presence of P and DnaB reduces significantly the amount of O required for binding to single-stranded DNA. Based on these results, we propose a detailed model for sequential structural changes in ori λ as a consequence of O binding to the origin of λreplication.