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임영금,박진영,이자연,최승현,진종언,고현미,김일철,배석,Im, Young-Kum,Park, Jin-Yeong,Lee, Ja-Yeon,Choi, Seung-Hyun,Chin, Jong-Eon,Ko, Hyun-Mi,Kim, Il-Chul,Bai, Suk The Microbiological Society of Korea 2013 미생물학회지 Vol.49 No.2
생전분으로부터 에탄올을 효율적으로 생산하는 전분 분해성 산업용 Saccharomyces cerevisiae를 제조하기 위해 생전분을 발효하는 모균주(ATCC 9763/$YIp{\delta}AGSA{\delta}$)의 염색체내 ribosomal DNA loci에 double 18S rDNA-integration 시스템을 이용하여 Bacillus amyloliquefaciens ${\alpha}$-amylase 유전자(Amy) 혹은 Aspergillus awamori glucoamylase 유전자(GA1)를 다중도입시켰다. 얻어진 형질전환 균주들 중 생전분으로부터 가장 효율적으로 에탄올을 생산하는 균주(ATCC 9763/$YIp{\delta}AGSA{\delta}$/YIpAG2rD)의 발효 3일째 에탄올 생산은 모균주에 비해 1.5배 높았다. 이 새로운 균주는 생옥수수 전분이 20% (w/v) 함유된 배지에서 3일간 발효를 통해 에탄올 9.2% (v/v) (72 g/L)를 생산하였고, 생전분 함유량의 75%를 소비하였다. To contruct amylolytic industrial strains of Saccharomyces cerevisiae which produce ethanol efficiently from raw starch, the Bacillus amyloliquefaciens ${\alpha}$-amylase genes (Amy) or Aspergillus awamori glucoamylase genes (GA1) was separately introduced into the ribosomal DNA loci in the chromosomes of the raw starch fermenting-parental strain (ATCC 9763/$YIp{\delta}AGSA{\delta}$), using double 18S rDNA-integration system. Ethanol production after 3 days of fermentation by the strain that produced ethanol most efficiently from raw starch (ATCC 9763/$YIp{\delta}AGSA{\delta}$/YIpAG2rD) among the transformant strains was 1.5-times higher than that by the parental strain. This new strain generated 9.2% (v/v) ethanol (72 g/L) from 20% (w/v) raw corn starch and consumed 75% of the raw starch content during the same period.
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반응표면분석법을 통한 Arthrobacter sp.의 amylase 생산 최적화
김현도 ( Hyun Do Kim ),임영금 ( Young Kum Im ),최종일 ( Jong Il Choi ),한세종 ( Se Jong Han ) 한국화학공학회 2016 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.54 No.1
본 연구에서는 극지 연구소로부터 분양 받은 Arthrobacter sp. PAMC 27388 균주에서 생산되는 아밀라아제(amylase)를 물리적 요인(physical factor)들의 변화를 통하여 생산배지 최적화를 수행하였다. 한천 배지 상에서 lugol solution을 이용한 클린환의 확인을 통하여 아밀라아제가 생산됨을 확인하였으며, 16S rDNA를 이용하여 동정한 결과 Arthrobacter sp. 임을 확인할 수 있었다. 최적화 이전의 아밀라아제 생산량은 1.66 mU/L로 확인되었다. 최적화 결과, 2.49 mL의 접종부피, pH 6.85, 42.87 mL의 배지 부피의 조건에서 가장 많은 양의 아밀라아제가 생산될 것으로 예상되었으며, 생산량은 2.84 mU/L로 예상되었다. 확인 실험을 통하여 최적화 이전과 비교하여 생산량이 약 150% 증가한 2.50 mU/L의 아밀라아제가 생산됨을 확인할 수 있었다. In this study, the physical factors for amylase production by Arthrobacter sp. were optimized using response surface methodology(RSM). Antarctic microorganism Arthrobacter sp. PAMC 27388 was obtained from the Polar and Alpine Microbial Collection(PAMC) at the Korea Polar Research Institute. This microorganism was confirmed for the excretion of amylase with Lugol`s solution. The amylase activity was after flask culture was as low as 1.66 mU/L before optimization. The physical factors including the inoculum volume, the initial culture pH, and the medium volume were chosen to be optimized for the enhanced amylase production. The calculated results using RSM indicate that the optimal physical factors were 2.49 mL inoculum volume, 6.85 pH and 42.87 mL medium volume with a predicted amylase production of 2.84 mU/L. The experimentally obtained amylase activity was 2.50 mU/L, which was a 150% increase compared to the level before optimization.
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