http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
- 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
- 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
RISS 인기검색어
- 검색키워드
- 저자 : 김창겸(Chang Gyeom Kim) (검색결과 4 건)
- 무료
- 기관 내 무료
- 유료
-
-
-
Hye Sook Jung(정혜숙),Hae Bin Jung(정혜빈),Hee Sook Kim(김희숙),Chang Gyeom Kim(김창겸),Jin Ho Lee(이진호) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.6
향상된 인디고이드 생산능력을 갖는 코리네박테리움 유래의 변이 플라빈-함유 모노옥시게나제(cFMO)를 개발하기 위하여, cFMO 효소의 상동성모델을 이용하여 말토오스-결합단백질(MBP)과 융합된 4가지 변이체(F170Y, A210G, A210S, T326S)를 제작하고 그 생화학적 특징을 밝혔다. 정제된 MBP-T326S는 최적 활성을 위하여 야생형보다 고농도의 FAD (100 μM)를 요구하며, 100 μM의 FAD 첨가조건에서 kcat/Km이 3.8배 증가되었다. 인돌 옥시게나제 활성은 야생형의 63-77%를 나타냈다. MBP-T326S는 기질이 존재하지 않을 경우 쓸모없는 NADPH 산화효소활성이 매우 낮은 수준을 보여주었다(21-24%). T326S이외의 변이 단백질들은 야생형에 비하여 Km은 비슷하며 kcat/Km은 증가하였다. MBP-F170Y와 -A210S 변이단백질은 인돌 옥시게나제 활성이 각각 3.1배, 2.9배 증가하였다. 2.5 g/l의 트립토판을 함유한 LB배지에서 인디고이드 생산을 시험했을 때, 야생형 cFMO를 함유한 대장균은 684 mg/l의 인디고와 104 mg/l의 인디루빈을 생산한 반면, T326S를 함유한 세포는 1,040 mg/l의 인디고와 112 mg/l의 인디루빈을 생산하였다. 이전의 결과인 Methylophaga 유래의 FMO를 발현하는 대장균에서 가장 높은 수준인 920 mg/l의 인디고를 생산한 것과 비교하면, 본 연구결과는 인디고 생산이 13% 높은 수준이였다. 상동성 모델링에 기반한 cFMO의 단백질공학은 인디고이드 생산균을 개발하는데 보다 더 논리적인 전략을 제시하였다. Flavin-containing monooxygenases from Corynebacterium (cFMOs) were mutagenized based on homology modeling to develop variants with an enhanced indigoid production capability. The four mutants, F170Y, A210G, A210S, and T326S, which fused to a maltose-binding protein (MBP), were constructed, and their biochemical properties were characterized. Of these, purified MBP-T326S required a higher concentration of exogenous FAD (100 mM) than the wild-type MBP-cFMO for optimal activity and showed a 3.8-fold increase in the kcat/Km value at 100 μM FAD compared to that of MBP-cFMO at 2 μM FAD. The indole oxygenase activities of MBP-T326S decreased to 63-77% compared to that of the MBP-cFMO In addition, MBP-T326S displayed a very low level of futile NADPH oxidase activities (21-24%) in the absence of a substrate. Mutant proteins except for T326S displayed similar Km and increased kcat/Km values compared to the wild-type. MBP-F170Y and -A210S mutants showed elevated indole oxygenase activity higher than 3.1- and 2.9-fold, respectively, in comparison with MBP-cFMO. When indigoid production was carried out in LB broth with 2.5 g/l of tryptophan, Escherichia coli expressing cFMO produced 684 mg/l of indigo and 104 mg/l of indirubin, while cells harboring T326S produced 1,040 mg/l of indigo and 112 mg/l of indirubin. The results indicate that the production of indigo was 13% higher when compared to a previous report in which an E. coli expressing FMO from Methylophaga produced 920 mg/l of indigo. The protein engineering of cFMO based on homology modeling provided a more rational strategy for developing indigoid-producing strains.
-
유가식 생물반응기에서의 용존산소농도 및 비성장속도의 제어
김창겸,이태호,이승철,장용근,장호남 한국산업미생물학회 1993 한국미생물·생명공학회지 Vol.21 No.4
시변성이 있고 비선형 시스템인 유가식 생물 반응기에서의 용존산소 농도를 제어하기 위하여 사전 동조가 필요없는 자동 동조 PID 제어 알고리듬이 사용되었다. 본 연구에서 사용한 자동 동조 제어 알고리듬에서는 제어기 매개변수를 동조하는데 시스템 출력오차의 분산 (CovC(k)), 제어입력 분산(CovU(k)), 잔류오차(Offset), 그리고 출력응답의 임계주기 등의 4가지의 제어성능 지표를 사용하였다. 이 방법은 제어기 매개변수를 동조하기 위하여 공정 모델을 필요로 한다거나 임의적으로 시스템에 외부 교란을 가할 필요가 없다. 그리고, 고농도의 기질이 반응기 안으로 들어올 때 용존산소 제어에 미치는 교란효과를 보상해주기 위하여 피드포워드 제어 알고리듬이 함께 사용되었다. 결과에서 보듯이 시스템의 특성이 시간에 따라 상당히 변함에도 불구하고 회분배양 기간에서 유가식 배양 구간까지 전 구간에 걸쳐 좋은 용존산소 농도의 제어성능을 나타냈다. 본 연구에서 얻은 결론을 간략히 요약하면 다음과 같다. 첫째, 피드포워드 알고리듬을 첨가함으로써 전체적인 용존산소 제어성능이 향상되었다. 피드포워드 알고리듬을 사용하여 배지공급속도의 변화에 따른 외부 교란을 보상해 줌으로써 자동 동조 알고리듬은 시스템 특성 변화만에 의거해서 효과적으로 제어기 매개변수 값들을 동조할 수 있었다. 둘째, 조작변수가 바뀌는 경우에도 제어가 효율적으로 이루어졌다. 용존산소 농도를 제어하기 위해 교반속도를 조작변수로서 사용하였고 교반속도가 최대 RPM까지 도달하면 조작변수를 유입가스내의 산소분압으로 바꾸었다. 이 경우에도 자동 동조 알고리듬으로 제어기 매개변수값드을 적당히 동조시켜 줌으로서 용존산소 농도(20%)가 계속해서 잘 제어됨을 알 수 있었다. 셋째, 반응기안의 비성장속도의 제어가 효과적으로 이루어질 수 있었다. 반응기안에 아세트산의 축적을 방지하기 위하여는 비성장속도를 어떤 특정치(μ_threshold) 이하로 유지할 필요가 있는데 이를 위하여 배지공급 속도를 제어하였다. 비성장속도는 이산화탄소 발생속도로부터 추정되었으며 이 추정치(0.25 hr^(-1))와 실제값이 매우 잘 일치하였다. 비성장속도를 제어하기 위하여 비례제어기항과 공급속도의 증가분에 해당하는 제어 동작을 미리 취해주는 피드포워드 알고리듬이 함께 사용되었다. 이 알고리듬을 이용하여 제어했을 경우 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 비성장 속도의 설정점이 너무 높았던 관계로 배양말기에 상당한 양의 아세트산이 축적되었고 따라서 충분히 높은 세포농도를 얻을 수 없었다. A novel control method with automatic tuning of PID controller parameters has been developed for efficient regulation of dissolved oxygen concentration in fed-batch fermentations of Escherichia coli. Agitation speed and oxygen partial pressure in the inlet gas stream were chosen to be the manipulated variables. A heuristic reasoning allowed improved tuning decisions from the supervision of control performance indices and it could obviate the needs for process assumptions or disturbance patterns. The control input consisted of feedback and feedforword parts. The feedback part was determined by PID control and the feedforward part is determined from the feed rate. The proportional gain was updated on-line by a set of heuristics rules based on the supervision of three performance indices. These indices were output error covariance, the average value of output error, and input covariance, which were calculated on-line using a moving window. The integral and derivative time constants were determined from the period of output response. The specific growth rate was maintained at a low level to avoid acetic acid accumulation and thus to achieve a high cell density. The specific growth rate was estimated from the carbon dioxide evolution rate. In fed-batch fermentations, the simultaneous control of dissolved oxygen concentration (at 0.2; fraction of saturated value) and specific growth rate (at 0.25 hr^(-1)) was satisfactory for the entire culture period in spite of the changes in the feed rate and the switching of control input.
ScienceON연관 검색어 추천
이 검색어로 많이 본 자료
활용도 높은 자료
