Hyaluronic acid (HA)는 살아있는 생물의 유동체 또는 조직에서 발견할 수 있는 산성의 점액성 물질로서 D-glucuronic acid 한 분자와 N-acetyl-D-glucosamine 한 분자가 β-1,3 결합과 β-1,4 결합이 사슬형태로 이루어진 중합체이다. 임상의학에서 HA는 암, 류마티스 관절염, 간 병리학 등에서 진단의 지표로 활용될 수 있고, 관절염 환자들의 손상된 윤활액을 보충하는데 사용된다. 또한 안과 치료나 피부미용을 위한 재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 독성이 없고 다양한 의학분야에 활용할 수 있는 HA의 생산성을 증가시켜 그 이용 효율을 향상시키는 것을 목적으로 하여 실험을 진행하였다. 산업적으로 HA를 얻는 방법은 ...
Hyaluronic acid (HA)는 살아있는 생물의 유동체 또는 조직에서 발견할 수 있는 산성의 점액성 물질로서 D-glucuronic acid 한 분자와 N-acetyl-D-glucosamine 한 분자가 β-1,3 결합과 β-1,4 결합이 사슬형태로 이루어진 중합체이다. 임상의학에서 HA는 암, 류마티스 관절염, 간 병리학 등에서 진단의 지표로 활용될 수 있고, 관절염 환자들의 손상된 윤활액을 보충하는데 사용된다. 또한 안과 치료나 피부미용을 위한 재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 독성이 없고 다양한 의학분야에 활용할 수 있는 HA의 생산성을 증가시켜 그 이용 효율을 향상시키는 것을 목적으로 하여 실험을 진행하였다. 산업적으로 HA를 얻는 방법은 Streptococcus 발효를 통하여 생산하는 경우가 대부분이다. 본 연구에서는 Streptococcus zooepidemicus 에 ethyl methane sulfonate (EMS)를 처리하여 무작위로 돌연변이를 만들어 HA생산성이 높은 균주를 찾고 그 균주에 대한 최적화된 배양 조건을 설정하였다. 우선적으로 돌연변이를 시킨 균주들의 HA생산성을 Alcian blue시약을 이용하여 확인하고 재현성을 검증하였고, 그 결과 기존 균주 대비 HA 생산성이 높고 재현성이 있었던 돌연변이 균주를 선택하여 그 이름을 KCCM11360P-2-3라고 명명하였다. 다음으로 Streptococcus zooepidemicus KCCM11360P-2-3의 최적 배양 조건을 찾기 위해서 배지 조성인 질소원, 탄소원, 금속이온의 조건을 변경하며 배양을 하였다. HA 생산성을 증가시키기 위한 배지 조건의 선택은 response surface method (RSM)을 이용하여 결정하였다. 그 결과 1 % (w/v) beef extract, 4 % (w/v) peptone, 5 % (w/v) sucrose, 0.15 % (w/v) MgSO4를 첨가했을 때 가장 HA 생산성 효율이 높은 것으로 확인되었다. 추가로 배지 조건을 제외한 그 외의 배양 조건으로 온도, 회전수, pH, 배지 양에 따른 생산성 확인을 시행하였다. 그 결과 HA 생산성과 주요하게 관련되는 조건으로는 온도만 있는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 무작위 돌연변이와 최적의 배양 조건을 이용하여 HA의 생산성을 증가시킬 수 있다는 결론을 얻을 수 있었고, 적은 비용으로 HA생산성이 증가된 균주를 선발 할 수 있다는 점에서 산업적으로 이용가능성이 있다고 생각된다.
Hyaluronic acid (HA)는 살아있는 생물의 유동체 또는 조직에서 발견할 수 있는 산성의 점액성 물질로서 D-glucuronic acid 한 분자와 N-acetyl-D-glucosamine 한 분자가 β-1,3 결합과 β-1,4 결합이 사슬형태로 이루어진 중합체이다. 임상의학에서 HA는 암, 류마티스 관절염, 간 병리학 등에서 진단의 지표로 활용될 수 있고, 관절염 환자들의 손상된 윤활액을 보충하는데 사용된다. 또한 안과 치료나 피부미용을 위한 재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 독성이 없고 다양한 의학분야에 활용할 수 있는 HA의 생산성을 증가시켜 그 이용 효율을 향상시키는 것을 목적으로 하여 실험을 진행하였다. 산업적으로 HA를 얻는 방법은 Streptococcus 발효를 통하여 생산하는 경우가 대부분이다. 본 연구에서는 Streptococcus zooepidemicus 에 ethyl methane sulfonate (EMS)를 처리하여 무작위로 돌연변이를 만들어 HA생산성이 높은 균주를 찾고 그 균주에 대한 최적화된 배양 조건을 설정하였다. 우선적으로 돌연변이를 시킨 균주들의 HA생산성을 Alcian blue시약을 이용하여 확인하고 재현성을 검증하였고, 그 결과 기존 균주 대비 HA 생산성이 높고 재현성이 있었던 돌연변이 균주를 선택하여 그 이름을 KCCM11360P-2-3라고 명명하였다. 다음으로 Streptococcus zooepidemicus KCCM11360P-2-3의 최적 배양 조건을 찾기 위해서 배지 조성인 질소원, 탄소원, 금속이온의 조건을 변경하며 배양을 하였다. HA 생산성을 증가시키기 위한 배지 조건의 선택은 response surface method (RSM)을 이용하여 결정하였다. 그 결과 1 % (w/v) beef extract, 4 % (w/v) peptone, 5 % (w/v) sucrose, 0.15 % (w/v) MgSO4를 첨가했을 때 가장 HA 생산성 효율이 높은 것으로 확인되었다. 추가로 배지 조건을 제외한 그 외의 배양 조건으로 온도, 회전수, pH, 배지 양에 따른 생산성 확인을 시행하였다. 그 결과 HA 생산성과 주요하게 관련되는 조건으로는 온도만 있는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 무작위 돌연변이와 최적의 배양 조건을 이용하여 HA의 생산성을 증가시킬 수 있다는 결론을 얻을 수 있었고, 적은 비용으로 HA생산성이 증가된 균주를 선발 할 수 있다는 점에서 산업적으로 이용가능성이 있다고 생각된다.
Hyaluronic acid (HA) is a commercially valuable medical biopolymer (an anionic, nonsulfated glycosaminoglycan), which is generally produced by microbial fermentation. In this study, HA productivity in Streptococcus zooepidemicus was enhanced by employing chemical random mutagenesis and optimization ...
Hyaluronic acid (HA) is a commercially valuable medical biopolymer (an anionic, nonsulfated glycosaminoglycan), which is generally produced by microbial fermentation. In this study, HA productivity in Streptococcus zooepidemicus was enhanced by employing chemical random mutagenesis and optimization of culture conditions. First, random mutagenesis was performed with ethyl methane sulfonate (EMS) followed by the screening of HA high producer with alcian blue. As a result, one HA high producer (KCCM11360P-2-3) was selected. Second, the culture condition of S. zooepidemicus KCCM11360P-2-3 was optimized by changing nitrogen sources, carbon sources and metal ions. These factors were manipulated to increase HA productivity and the optimal condition was determined by using response surface method (RSM). As a result, it was found that the addition of 1 % (w/v) of beef extract, 4 % (w/v) of peptone, 5 % (w/v) sucrose and 0.15 % (w/v) of MgSO4 was selected as an optimal condition for HA production. Additionally, the correlation between HA productivity and various factors such as temperature, rotate speed (RPM), pH and medium volume was examined. The significant correlation with HA productivity was founded in only temperature.
Hyaluronic acid (HA) is a commercially valuable medical biopolymer (an anionic, nonsulfated glycosaminoglycan), which is generally produced by microbial fermentation. In this study, HA productivity in Streptococcus zooepidemicus was enhanced by employing chemical random mutagenesis and optimization of culture conditions. First, random mutagenesis was performed with ethyl methane sulfonate (EMS) followed by the screening of HA high producer with alcian blue. As a result, one HA high producer (KCCM11360P-2-3) was selected. Second, the culture condition of S. zooepidemicus KCCM11360P-2-3 was optimized by changing nitrogen sources, carbon sources and metal ions. These factors were manipulated to increase HA productivity and the optimal condition was determined by using response surface method (RSM). As a result, it was found that the addition of 1 % (w/v) of beef extract, 4 % (w/v) of peptone, 5 % (w/v) sucrose and 0.15 % (w/v) of MgSO4 was selected as an optimal condition for HA production. Additionally, the correlation between HA productivity and various factors such as temperature, rotate speed (RPM), pH and medium volume was examined. The significant correlation with HA productivity was founded in only temperature.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.