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Abstract
목차
I. 서론 13
1. 연구사업의 배경 13
1) 난분해성 다중고리형 탄화수소와 환경오염 13
2) 난분해성 다중고리형 탄화수소의 분해 15
3) 백색부후곰팡이의 PAH 분해효소 및 반응기작(Wong et al. 2009) 16
4) 백색부후곰팡이를 이용한 오염환경의 생물학적 복원 17
2. 연구사업의 목적 18
II. 연구내용 및 방법 20
1. 연구사업의 범위 및 내용 20
1) 연구사업의 범위 20
2) 연구사업의 내용 21
2. 연구추진계획 22
1) 사업 구성 22
2) 수행조직 23
3) 연구원 편성 23
III. 연구결과 및 고찰 25
1. 야생버섯균의 난분해성 PAH 분해능 검정 25
1) Diesel oil 첨가배지에서 야생버섯균의 성장 및 분해능 조사 25
2) 간버섯의 diesel oil 존재시 성장조사 - 영양성분 첨가효과 29
3) 간버섯의 PAH 분해능 분석 33
4) 야생버섯의 PAH 분해능 분석 33
2. 야생버섯균의 synthetic dye 분해능 조사 38
1) synthetic dye 38
2) 야생버섯균의 synthetic dye 분해능 조사 38
3) 느타리버섯 1873의 triphenyl methane 계 분해능 조사 41
4) 느타리버섯 난분해성 물질분해 효소유전자 염기서열분석 43
3. 난분해성탄화수소 고분해능균주로부터 물질분해효소유전자 발굴 54
1) 난분해성탄화수소 분해 효소 활성 조사 54
2) 난분해성탄화수소 분해 효소 활성 조사결과 정리 56
3) 곰팡이 lignin peroxidase, Mn peroxidase, l,accase 유전자 염기서열 비교분석을 통한 목표유전자 확보 56
IV. 결론 67
1) 자생 진균 유전자원 확보 및 난분해성 물질 분해능 검정 67
2) 분해 활성 높은 균주로부터 물질분해효소 유전자 발굴 67
3) 분해 활성 높은 균주로부터 물질분해효소 유전자 기능검정 67
V. 기대성과 및 활용방안 68
1) 난분해성 탄화수소 분해 버섯균주의 활용 69
2) 난분해성 탄화수소 분해 유전자 및 형질전환체의 활용 69
3) 연구 결과의 특허화 및 논문화 69
VI. 참고문헌 71
Table 1. 엔진연료의 화학적 조성 14
Table 2. PDA (3% diesel)에서 야생버섯균의 성장률 조사 26
Table 3. 야생버섯균의 PAH (naphthalene, anthracene) 분해능 36
Table 4. 느타리버섯 유전자분석 및 cloning을 위한 primer 52
Fig. 1. PAH의 종류 및 자연계에서의 순환경로 15
Fig. 2. PAH의 분해경로 16
Fig. 3. Lignin peroxidase의 반응기작 17
Fig. 4. Mn peroxidase 와 laccase의 lignin 분해 반응 기작 17
Fig. 5. 3% diesel oil 존재시 톱밥배지, PDA, PD broth 에서 야생버섯균의 균사... 26
Fig. 6. 야생버섯균의 성장률 조사 28
Fig. 7. 3% diesel oil 톱밥배지에서 자실체 형성 야생버섯균들 29
Fig. 8. 간버섯 성장에 대한 diesel 농도의 효과 30
Fig. 9. 5% diesel oil 톱밥배지에서 간버섯성장에 대한 영양원 첨가 효과 32
Fig. 10. 5% diesel oil 톱밥배지에서 3g영양원 첨가 효과(1주일 배양) 32
Fig. 11. 간버섯의 aromatic hydrocarbon 분해능 분석(3% diesel, 1주일 배양) 33
Fig. 12. 야생버섯균의 diesel oil 분해능 GC 분석 34
Fig. 13. Naphthalene 및 anthracene의 GC 분석 35
Fig. 14. 실험에 사용된 synthetic dye들 38
Fig. 15. 야생버섯균의 성장(Rose bengal, Crystal Violet, Malachite Green) 39
Fig. 16. 야생버섯균의 synthetic dye배지에서의 성장 특성 40
Fig. 17. HPLC 분석 : 느타리버섯의 malachite green 분해능 41
Fig. 18. malachite green의 흡광스펙트럼 및 느타리버섯에 의한 분해, 세포내 축적 42
Fig. 19. 느타리버섯 배양액중 효소 활성 43
Fig. 20. 느타리버섯 laccase 및 peroxidase (lignin + Mn) mRNA 발현 53
Fig. 21. 야생버섯균의 Lignin peroxidase(LiP)의 활성 54
Fig. 22. 야생버섯균의 Manganese peroxidase(MnP)의 활성 55
Fig. 23. 야생버섯균의 Laccase 활성 56
Fig. 24. Laccase 유전자 염기서열분석 및 클로닝용 primer design 57
Fig. 25. Dynabeads를 이용한 total RNA로부터 mRNA 분리 58
Fig. 26. 야생버섯균의 total RNA, mRNA 추출 및 cDNA 합성 58
Fig. 27. cDNA로 부터 유용유전자 PCR 결과 58
Fig. 28. 유전자의 대장균 발현벡터 cloning 및 발현 62
Fig. 29-1. 유전자의 효모 발현벡터 cloning 62
Fig. 29-2. 분해요소 유전자의 Pichia pastoris 발현벡터 cloning 63
Fig. 30. S. cereuisiae 에서의 버섯유전자 발현 63
Fig. 31. S. cereuisiae에서 발현된 버섯유전자의 활성측정 64
Fig. 32. Pichia pastoris 발현용 tranformant 의 selection 65
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