붉은 Yeast Phaffia rhodozyma로 부터 Astaxanthin의 생산

안길환 이화여자대학교 가정과학대학 식품영양학과 아시아 식품영양연구소 1995 食品營養情報 Vol.- No.6

Astaxanthin(3, 3'-dihydroxy-β, β-carotene-4, 4'-dione)은 연어류의 주요 carotenoid 色素이다. 漁場에서 生産한 연어의 生産은 過去수 십년 동안 빠르게 增加되었고, 1998년에는 연간 70∼80만 톤의 연어가 養殖될 것으로 예상된다. 현재의 astaxanthin의 세계 시장규모는 년간 1200억원이다. Phaffia rhodozyma는 色素의 生物學的 소스로서 바람직한 特性들을 가지고 있지만 自然菌株의 astaxanthin 含量은 200∼300㎍/g yeast에 불과하다. 菌株改良에서 얻은 HT - 계열 菌株는 약 5.5mg carotenoid/g yeast를 生産하지만 보다 높은 色素生産을 위해서는 繼續的인 改良을 必要로 한다. 일본의 기린은 현재 astaxanthin까지의 유전자 cloning을 끝내고 양산체제에 돌입하려 하고 있다. 몇 가지 문제점(많은 유전자를 cloning을끝내고 양상체제에 돌입하려 하고 있다. 몇 가지 문제점(많은 유전자를 cloning하여 수율 증진이 힘든 것, 사용 허가가 오래 걸리는 것 등)들을 해결하면 가장 강력한 competitor가 될 것이다. Flow cytometry의 cell sorting 方式을 사용함으로써 carotenoid 大量生産菌株를 10,000배 까지 濃縮할 수 있었다. 이는 유전적 조작 후에 균주 screening에 유용하게 사용할 수 있을 것이다내. 細胞 內 carotenoid 螢光을 測定한 結果, 일부 細胞는 15mg/g yeast의 色素를 含有하고 있었고 이를 이론적 최대 수율으로 결론 내렸다. P.rhodozyma의 carotenoid 分布를 laser confocal fluorescene microscophy를 가지고 硏究하였는데, carotenoid 脂肪體에 存在하고 endoplastic reticulum이나 mitochondria에는 存在하지 않는 것으로 밝혀졌다. Proline, asparate, asparagine, gultamine, gultamate는 yeast의 成長을 增加시켰지만, 色素의 生産은 減少시켰다. 20개의 아미노산의 同時 過剩供給은 停止期 동안의 carotenoid의 蓄積을 방해하였다. 연구개발 필요부분은 다음과 같다: 1) carotenoid 生合成 經路 確立: 2) bottle-neck 部分 糾明 및 key enzymes의 增幅: 3) regulated 部分 糾明 및 이의 deregulation: 4) 遺傳子 操作 方法 및 vector 確立: 5) fermentation 및 harvesting condition 確立: 그리고 6) 他微生物로 色素 遺傳子 移轉.

Isolates of the Yeast Phaffia rhodozyma on 2-methylimidazole Produced Increased Carotenoid

안길환 선문대학교 자연과학대학 1999 자연과학대학 논문집 Vol.2 No.-

Cytochrome P-450저해제인 2-methyl-imidazole (Ml) Phaffia rhodozyma 효모의carotenogenesis에 영향을 미쳤고, MI는 carotenoid 고생산주의 선별제로 쓰일 수 있었다. MI는 carotenioid 생산을 astaxanthin으로부터3,3'-dihydroxy-3',4'-didehydro-β,Φ -carotene-4-one으로 바꾸었다. 이렇한 결과는 cytochrome P-450가 caroteniod 생합성에 관여한다는 사실에 힘을 실어준다. P.rhodozyma carptempod 고생산주는 MI에 대하여 그들의 모균주부터 더 저항성이 강했다. MI를 함유하고 있는 agar배지에서 분리된 균주들은 대조구와 비교하여 더 많은 caroteniod를 생산하였다. The inhibitor of cytochrome P-450, 2-methyl-imidazole (MI), affected carotenogenesis of the yeast Phaffia rhodozyma, and it could be used as a selective agent for carotenoid hyperproducing mutants. MI redirected carotenoid production from astaxanthin to 3,3'-dihydroxy-3',4'-didehydro-β,Φ-carotene-4-one. This result suggested that cytochrome P-450 might be involved in carotenoid biosynthesis. Carotenoid Hyperproducing mutants of P. rhodozyma were more resistant to MI than their parent strains. The mutants isolated on a Mi-containing plates produced increased carotenoid compared to the control.

Increased Carotenoid Production in Petite Mutants of Phaffia rhodozyma

안길환,박병순 선문대학교 자연과학대학 1998 자연과학대학 논문집 Vol.1 No.-

마이토콘드리아의 돌연변이는 Phaffia rhodozyma에서 carotenoid의 생산을 증대시켰다. 마이토콘드리아의 호흡 돌연변이는 acriflavine과 ethidium bromide를 이용하여 유도되었다. 총 9개의 시험된 호흡 돌연변이주 중 7개가 모 균주에 비하여 증대된 carotenoid를 생산하였다. 호홉 돌연변이주에서 활성산소의 생산이 증대되고 이것이 carotenoid의 생산을 증대시킨 것으로 사료된다. Mitochondrial mutation increased carotenoid production in Phaffia rhodozyma. Mitochondrial petite mutants were selected after treatment with acriflavine and ethidium bromide. Seven out of nine petite mutants, tested, produced increased carotenoid compared to their parent strain. Increased reactive oxygen species might be produced in the petite mutants, and this caused carotenoid production.

Decreased Astaxanthin Prduction by Fe+++ in Phaffia rhodozyma

안길환 선문대학교 자연과학대학 1998 자연과학대학 논문집 Vol.1 No.-

Fe^(+++)가 1 mg/L 이상의 농도로 존재할 때 총 carotenoid의 양뿐만 아니라 astaxanthin의 생산비율도 Phaffia rhodozyma에서 심각히 줄었다. Fe^(+++)의 농도가 O.1 ㎎/ℓ 이하에서는 P.rhodozyma의 성장이 저해 받으므로 0.1-1 ㎎/ℓ의 Fe^(+++)를 함유하는 배지가P.rhodozyma의 carotenoid hyperproducer를 이용한 carotenoid 생산에 유리하다. Not only total carotenoid but also the ratio of astaxanthin to the total in Phaffia rhodozyma were significantly decreased at >l ㎎/ℓ ofFe^(+++). Since growth of P. rhodozyma was poor at <0.1 ㎎/ℓ of Fe^(+++), media containing 0.1-1 mg/L of Fe^(+++) are recommended especially for carotenoid hyperproducers of P. rhodozyma.

KIO₄와 TiH₂를 이용한 금속복합화약 개발

안길환,김상백,김준형,류병태,Ahn, Gilhwan,Kim, Sangbaek,Kim, Junhyung,Ryu, Byungtae 한국추진공학회 2020 한국추진공학회지 Vol.24 No.1

착화기에 많이 사용되고 있는 금속복합화약인 THPP(Titanium Hydride Potassium Perchlorate)는 금속연료로 타이타늄 수소화물(TiH₂), 산화제로 과염소산칼륨(KClO₄)을 주요 구성 성분으로 하는 파이로 테크닉 조성물이다. 그러나 산화제로 사용되는 과염소산칼륨은 갑상선 기능부전이나 종양 등을 일으킬 수 있는 유해물질로 염소 성분인 과염소산(ClO₄^-)이 포함되어 있다. 본 연구에서는 과염소산칼륨의 대체물질로서 과옥소산칼륨(KIO₄)을 적용하여 친환경 화약을 개발하였으며, 착화기에 적용하여 THPP 대체가능성을 확인하였다. THPP is a type of metallic complex explosive used in initiators, consisting of TiH₂ and KClO₄. In this case KClO₄ includes ClO₄^- which is a harmful substance that may cause thyroid dysfunction or tumors. In this study KIO₄ is applied to a new type of environmentally friendly explosive as a substitute to the conventional KClO₄. Tests were carried out to see if KIO₄ can be made a successful replacement for KClO₄.

전기식 착화기의 에너지방출 성능 정밀화 연구

안길환(Gilhwan Ahn),김장호(Jangho Kim),김상백(Sangbaek Kim),이정복(Jungbok Lee),류병태(Byungtae Ryu) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11

착화기는 외부로부터 인가된 전기에너지를 화학에너지로 변환하는 일종의 에너지 변환장치로서 유도탄 및 우주발사체의 추진기관 점화 및 다양한 기계장치(PMD)의 작동 에너지원으로 사용된다. 본 연구에서는 착화기의 주 에너지원인 화약(ZPP, THPP) 최적화 설계를 통해 에너지 방출이 정밀한 고성능 화약을 제작하였으며, 압력별 착화기 2종을 제작하였다. 제작된 착화기는 밀폐용기를 이용한 성능시험을 통해 기존 착화기와 에너지 방출 성능을 비교 평가하였다. Electric initiator is an energy converting device which transforms applied electrical energy into chemical energy. It is utilized in various areas such as in igniting guided missile, rocket propulsion motors, or as PMD’s energy sources. In this study, three explosives which are used as main energy source (ZPP, BKNO3, THPP) were designed optimally for bursting energy in as accurate range as possible. Three initiators were manufactured. Then The initiators went through a test to compare their performance with existing products, in a closed bomb shell.

KIO₄와 TiH₂를 이용한 금속복합화약 개발

안길환(Gilhwan Ahn),김상백(Sangbaek Kim),김준형(Junhyung Kim),류병태(Byungtae Ryu) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회지 Vol.24 No.1

KIO₄와 TiH₂를 이용한 금속복합화약 개발

안길환(Gilhwan Ahn),김상백(Sangbaek Kim),김준형(Junhyung Kim),류병태(Byungtae Ryu) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.11

착화기에 많이 사용되고 있는 금속복합화약인 THPP(Titanium Hydride Potassium Perchlorate)는 금속연료로 타이타늄 수소화물(TiH₂), 산화제로 과염소산칼륨(KClO₄)을 주요 구성 성분으로 하는 파이로 테크닉 조성물이다. 그러나 산화제로 사용되는 과염소산칼륨은 갑상선 기능부전이나 종양 등을 일으킬 수 있는 유해물질로 염소 성분인 과염소산(ClO₄-)이 포함되어 있다. 본 연구에서는 과염소산칼륨의 대체물질로서 과옥소산칼륨(KIO₄)을 적용하여 친환경 화약을 개발하였으며, 착화기에 적용하여 THPP 대체가능성을 확인하였다. THPP is a type of metallic complex explosive used in initiators, consisting of TiH₂ and KClO₄. In this case KClO₄ includes ClO₄ - which is a harmful substance that may cause thyroid dysfunction or tumors. In this study KIO4 is applied to a new type of environmentally friendly explosive as a substitue to the convensional KClO₄. Tests were carried out to see if KIO₄ can be made a successful replacement for KClO₄.

Strain Improvement of Astaxanthin Producing Yeast Phaffia rhodozyma

An, Gil Hwan 한국산업미생물학회 1992 생물산업 Vol.5 No.1

국내산 석량종 풋콩의 형태학적인 특성과 성분분석

송재연,안길환,김철재 선문대학교 자연과학대학 2000 자연과학논총 Vol.3 No.-

풋콩종자 중 석량품종의 형태학적인 특성과 일반성분을 분석하여 품질을 측정하기 위하여 본 과제를 수행하였다. 풋콩의 생협장은 3립이 6.25cm, 2립이 5.76cm, 1립이 4.75cm로서 고품질 기준인 4.5cm를 넘었으나 생협폭은 3립만이 1.32cm로 1.3cm인 기준을 통과하였다. 생협색은 진녹색 (-a 값, 11.84) 이었고, 모용색 은 회백색 (줄기) 또는 연갈색 (생협)이었다. 2-3립협율은 72.82% 이었다. 풋콩의 일반성분은 수분, 65.5%; 단백질, 15.3%; 탄수화물, 12.7%; 지질, 4.5%; 회분, 2.0% 이었 다. 회분은 Ca, 59.7mg/l00g 풋콩 Fe, 4.0mg/100g; p, 0.4mg/100g; Na, 1.9mg/100g; K, 571.8mg/100g; Mg, 102.7mg/100g 이었다. In this report, morphological character and proximate composition of Seokryang variety of Glycine max (L.) Merrill were evaluated. Length of 3-seed-pod, 2-seed-pod, and I -seed-pod were 6.25, 5.76, and 4.75cm, respectively, which passed the length criterion of high quality, 4.5cm. Width of 3-seed-pod was 1.32cm, whereas others were less than 1.3cm, the width criterion of high Quality. The color of pod, pubescence on pod, and pubescence on stem was fresh-green (-a value, 11.84), light-brown, and gray, respectively. The ratio of 2- or 3-seeds-pod to the total pod was 72.8296. The composition of seeds was moisture, 65.5%; protein, 15.3%; carbohydrate, 12.7%; lipid, 4.5%; ash, 2.0%. The components and contents of ash were Ca, 59.7mg/100g seeds; Fe, 4.0mg/100g; P, 0.4mg/100g; Na, 1.9mg/100g; K, 571.8mg/100g; Mg, 102.7mg/100g.