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- 저자 : 조민호 ( Min Ho Joe ) (검색결과 5 건)
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DNA Microarry를 이용한 Deinococcus radiodurans의 구리이온 특이 반응 유전자 탐색 및 특성 분석
조민호,임상용,정선욱,송두섭,최영지,김동호,Joe, Min-Ho,Lim, Sang-Yong,Jung, Sun-Wook,Song, Du-Sub,Choi, Young-Ji,Kim, Dong-Ho 한국미생물학회 2008 미생물학회지 Vol.44 No.3
대표적인 방사선저항성 미생물인 Deinococcus radiodurans의 구리이온($CuCl_2,250{\mu}M$)에 대한 발현체 분석을 DNA microarray를 이용하여 수행하였다. 총 3,187개의 open reading frame중 70개의 유전자 발현이 2배 이상증가(64개) 또는 감소(6개)하였다. 이들 중 흥미롭게도 철이온 흡수 관련 유전자들로 추정되는 두 개 operon ($DRB0014{\sim}DRB0017$과 $DRB0121{\sim}DRB0125$)의 발현이 가장 높게 증가하였다. 두 operon의 첫 번째 유전자인 DRB0014와DRB0125의 발현을 실시간 정략 PCR을 이용하여 분석한 결과, 두 유전자 모두 구리 이온($CuCl_2,250{\mu}M$) 또는 철이온 킬레이트화합물(2,2'-dipyridyl, $ 250{\mu}M$)을 첨가하였을 경우 발현이 10배 이상 증가하였으나 철이온($FeCl_3,250{\mu}M$) 또는 구리 이온 킬레이트화합물(bathocuproine disulphonate, $250{\mu}M$)이 존재할 때에는 발현이 변화하지 않았다. 따라서 D. radiodurans의 구리 대사는 철 흡수 시스템과 관련이 있는 것으로 추정된다. 그러나 DRB0014와DRB0125의 변이는D. radiodurans의 구리 저항성 및 방사선 저항성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. Global gene expression of Deinococcus radiodurans, a highly radiation resistant bacterium, in response to excess copper was analyzed by using oligonucleotide microarray chip. Among 3,187 open reading frames of D. radiodurans, seventy genes showed a statistically significant expression ratio of at least 2-fold changes under growth conditions of excess copper; 64 genes were induced and 6 genes were reduced. Especially, two operons ($DRB0014{\sim}DRB0017$ and $DRB0125{\sim}DRB0121$) presumably involved in the iron transport and utilization were the most highly induced genes by excess copper. A quantitative real-time PCR assay revealed that DRB00l4 and DRB0125 are highly transcribed responding to excess copper and 2,2'-dipyridyl, an iron chelator. In addition, the transcription of both genes was not changed by excess iron and bathocuproine disulphonate, a copper chelator. These results suggested that the copper metabolism may be closely connected with the iron transport and utilization in D. radiodurans. However, the disruption of each gene, DRB00l4 and DRB0125, did not affect the copper and radiation resistance, the most well-known character of this organism.
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Deinococcus geothermalis의 Xylan 최적 분해조건 및 분해산물 분석
임성훈,조민호,정선욱,임상용,송현파,김동호,Im, Seong-Hun,Joe, Min-Ho,Jung, Sun-Wook,Lim, Sang-Yong,Song, Hyun-Pa,Kim, Dong-Ho 한국미생물학회 2010 미생물학회지 Vol.46 No.3
Deinococcus geothermalis is a moderate thermophillic radiation resistant bacterium producing greater abundance of sugar metabolism enzymes than other Deinococcus species. In this study, optimal condition for xylanolytic activity of D. geothermalis was determined and xylooligosaccharides from oat spelt, beechwood, and birchwood xylan hydrolysates by this organism were analyzed through HPLC. Reducing sugar yield was increased in the order of beechwood, birchwood, and oat spelt xylan. D. geothermalis displayed maximal xylanolytic activity at $40^{\circ}C$ and pH 8.0. Magnesium ion increased xylanolytic activity upto 7.5 fold. Six kinds of xylooligosaccharides (xylose, xylobios, xylotriose, xylotetraose, xylopentaose, and xylohexalose) were detected from beechwood and birchwood xylan reaction products. Among them, xylose was the major product. However, only three kinds of xylooligosaccharides (xylose, xylopentaose, and xylohexalose) were clearly detected from oat spelt xylan. Gamma-ray (50 kGy) treatment of beechwood xylan, birchwood xylan and oat spelt xylan increased xylanolytic activity of D. geothermalis. The results indicate that D. geothermalis and pretreatment of radiation is useful for xylooligosaccharides production. 대표적인 중호열성 방사선저항성 미생물인 Deinococcus geothermalis에는 다른 Deinococcus 속과 비교해 당대사 작용에 관여하는 유전자가 풍부하게 존재하는 특징이 있다. 본 연구에서는 D. geothermalis를 이용하여 xylan의 최적 분해조건을 확인하였고, beechwood xylan, birchwood xylan 및 oat spelt xylan의 최종 분해산물을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 기질의 종류에 따른 당화율을 비교한 결과 beechwood xylan, birchwood xylan 그리고 oat spelt xylan 순서로 당화율이 높게 나타났다. D. geothermalis를 이용한 xylan의 최적 분해조건인 $40^{\circ}C$, pH 8.0 그리고 마그네슘 이온을 첨가하였을 때 당화율이 7.5배 증가하였다. Beechwood xylan과 birchwood xylan의 최종 분해산물은 xylose, xylobios, xylotriose, xylotetraose, xylopentaose, 그리고 xylohexalose였으며, xylose의 함량이 가장 높았다. 또한 oat seplt xylan의 최종 분해산물은 xylose, xylopentaose 그리고 xylohexalose가 생성되었다. Xylan의 효율적인 당화를 위하여 전처리 방법으로서 방사선조사를 하였고, 방사선조사 후 D. geothermalis에 의한 beechwood xylan, birchwood xylan 그리고 oat spelt xylan의 당화율이 증가하였다. 본 연구를 통하여 D. geothermalis 및 방사선을 이용한 전처리 방법이 xylooligosaccharides를 생산하는데 유용함을 확인하였다.
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NaOH를 이용한 우드칩의 당화 전처리에 대한 감마선 조사 영향 연구
김수미 ( Su-mi Kim ),최종일 ( Jong-il Choi ),조민호 ( Min-ho Joe ),김종덕 ( Jong-deog Kim ) 한국화학공학회 2016 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.54 No.3
본 논문에서는 감마선 조사가 NaOH 전처리를 이용한 우드칩의 당화에 미치는 영향을 살펴보았다. 당화량은 전처리된 우드칩에 효소를 이용하여 가수분해한 후 생성된 환원당과 포도당 양을 측정하여 확인하였다. 10 g/L NaOH 처리한 우드칩을 각각 50, 100, 200 kGy 세기의 감마선을 조사하여 당화량을 측정하였다. 우드칩의 가수분해 수율을 비교했을 때, 200 kGy 감마선 조사한 우드칩에서 가장 높은 환원당 함량 12.2 g/L이 얻어졌다. 또한 전처리 과정에서의 감마선 조사 단계의 영향을 평가하기 위하여 우드칩을 먼저 50, 100, 200 kGy 감마선 조사한 후, 10 g/L NaOH 로 전처리 하였다. 200 kGy 감마선 조사 후 NaOH 전처리를 수행했을 때 환원당 함량은 13.4 g/L로 전처리 이후의 감마선조사구보다 증가하였고, 7.9 g/L 포도당을 얻을 수 있었다. 이러한 결과로부터 감마선 조사가 셀루로오즈 바이오매스 전처리에 활용 가능할 것으로 기대된다. The aim of this study was to investigate the effect of gamma irradiation on the pretreatment of wood chips with NaOH solution. The degree of saccharification was quantified by measuring reducing sugar and glucose concentrations after enzymatic hydrolysis. After pretreatment with 10 g/L NaOH, the wood chips were irradiated at the doses of 0, 50, 100, and 200 kGy, respectively. Among the irradiated samples, wood chips irradiated at the dose of 200 kGy had the highest reducing sugar concentration of 12.2 g/L. Also, to define the effect of irradiation before pretreatment, the wood chips were first gammairradiated and then pretreated with NaOH. When the NaOH treatment was conducted after irradiation at 200 kGy, the reducing sugar content was further increased to 13.4 g/L and glucose content of the wood chip was as high as 7.9 g/L. These results suggest that gamma irradiation may be the promising method for pretreatment of cellulose biomass.
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