Rhodopseudomonas capsulata H161에 다량 축적되어 있는, 천연 색소 자원으로 중요한 carotenoid 색소 생성조건을 검토하기 위하여 본 실험을 행하였다. Rhodopseudomonas capsulata H161이 생성하는 주된 carotenoid는 spheroidene, rhodovibrin, spirilloxanthin, lycopene이었다. 본 균주는 anaerobic light, 온도 3$0^{\circ}C$, pH 7.4, 광도 5,000Lux에서 5일간 배양하였을 때 균체 생성과 carotenoid 생성량이 최대치를 보여주었다.
광합성 세균인 Rhodopseudomonus sphaeroiders의 질소고정 효소 합성 및 암모니아 동화 경로에 중요한 glutamine synthetase(GS), glutamate synthase(GOGAT) 및 glutamatc dehydrogenase(GDH) 활성에 미치는 TriazinerP 제초제인 simazine의 영향을 조사하였다. 배양중에 simazine을 처리할 경우 성장 및 in vivo 질소고정효소의 합성 및 GS의 합성이 크게 저해되었다. 그리고 정상 배지에서 배양한 Rp. sphaeroides의 GOGAT 및 GDH의 활성이 GS의 활성보다 simazinc에 의해 더 큰 저해를 받았다. 이상의 결과는 simazine이 Rp. sphacroides의 광합성 과정을 억제하여, 질소고정효소의 합성을 저해하며 이로인해 GS의 합성이 저해될 가능성이 있음을 시사한다고 하겠다.
The soluble cytochrome c-551 of photosynthetic bacterium, Rhodopseudomonas gelatinosa ATCC 17013 was purified through a sequene of four step chromatography including CM-cellulose ion-exchange chromatography, DEAE-Sephacel chromatography, Sephacryl s-200 gel permeation chromatography, and HPLC (SP-5PW). The molecular weight of the purified cytochrome c-551 was 14, 600 Da, and this protein shows the absorption peak at 551 nm, 522 nm, and 417 nm as the reduced form, and at 412 nm as the oxidized form. The cytochrome c-551 seems to be a substrate for the terminal oxidase in the electron transport chain.
광합성 세균과 비광합성 세균에 속하는 종들 사이의 유연관계를 파악하기 위해 DNA 혼성화 방법을 실시하였다. 혼성화도는 종내 균주들 사이와 Rhodobacter capsulatus와 Rhodopseudomonas blastica 사이를(72-88%) 제외하고는 전체적으로 낮게 나타났다(2-35%). 광합성 세균 Rhodopseudommonas Palustris와 비광합성 세균 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Bradyrhizobium japonicu, 사이의 D%는 광합성 세균 사이의 D%보다 약간 높게 나타났다(26-33%). Rhodopseudomonas blastica와 Rhodobacter capsulatus 사이의 D%는 72%로 유전적 유연관계가 매우 높은 것으로 나타났다.
The chromatophore from the chemotrophically grown facultative anaerobic photosynthetic bacterium, Rhodopseudomonas gelatinosa ATCC 17013 was isolated through stepwise sucrose gradient centrifugation. The isolated chromatophore showed high activities of the cytochrome $bc_{1}$ complex and cytochrome c oxidase. The activity of cytochrome $bc_{1}$ complex was completely inhibited by .5$\mu$M antimycin A,10$\mu$M myxothiazol, and that of cytochrome c oxidase was completely inhibited by .$50\mu$M KCM and $100\mu$M $NaN_{3}$but not inhibited by carbon monoxie. The activity of cytochrome c oxidase of th chromatophore was increased by addition of ionophores or protonophores. The reduced-oxidised difference sspectrum of cytochrome $bc_{1}$ complex isolated by affivity chromatography showed the absorption maxima at 553 nm(shoulder at 547 nm), 520 nm, and 418.5 nm, on the other hand, that of cytochrome c oxidase showed .alpha., .betha. and soret peaks at 554 nm, 523 nm, and 421 nm, respectively. The cytochrome c oxidase from chemotrophically grown Rhodopseudomonas gelatinosa seems to be a b-type cytochrome c oxidase.
수종의 근권세균이 양액재배 오이의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 Azospirillum sp., Rhodopseudomonas sp., Pseudomonas sp., Bacillus sp.와 Corynebacterium glutamicum간의 융합균주 등을 근권처리하였다. 융합균주의 근권처리후 4일에 세균의 밀도변화르르 보면 코코피트 > 암면 > 배양액 등의 순으로 나타났다. 균주의 근권처리에 따른 오이의 생장촉진효과는 암면경보다 코코피트경에서 더 높았으며, 균주의 종류별 오이의 생장촉진효과를 보면 Azospirillum sp. > 광합성세균 $\ge$ 융합균주 Pseudomonas sp. > 대조구 등의 순으로 나타났다.
광합성 세균의 수소생성 기작에 대한 연구의 일환으로 광합성 세균에서 생성되는 색소의 성분을 조사하였다. 분리한 광합성 세균 K-7은 수소생성능이 뛰어난 균주로 조사된 홍색 비유황세균으로서 생리, 형태 및 배양학적 조사에 의하여 Rhodopseudomonas spheroides로 분류하였다. Type culture인 Rhodopseudomonas spheroides NCIB 8253과 비교 연구하였으며, SEM(Scanning Electron Microscope)하에서 기존균주와 분리균주의 형태학적인 특징을 확인하였다. 군 동정의 주요열쇠가 되는 색소성분을 조사한 결과, 균주 K-7에서 추출된 carotenoids로는 spheroidene의 산화형태인 OH-spheroidenone이 주성분이었고, Neurosporene, Lycopene, Anhydro- rhodovibrin, Rhodovibrin등이 동정되었다.
this work was designed to study the species belonging to Family Rhodospirillaceae in Korea. The species of Rhodopseudomonas palustris and R. gelatinosa were isolated and identified. The utilization of various substrates such as malate, succinate, citrate, pyruvate, propionate and acetate were tested with isolated KS 007 and KS o16. Though there were some differences according to nitrogen source in media it was thought that he intermediates of TCA cycle were comparatively good substrates, Also it was confirmed that isolated strains have the ability of nitrogen fixation.
비유황 광합성 세균(Family Rhodospirillaceae) 에 속하는 16종에서 총 10개의 주요 형젤을 션택하여 Farris의 방볍에 따라 Phenetic 빛 C I adi s tic분석을 행 하였다. 얻어 진 phenogram과 cladistic tree를 Bergey's manual 및 다른 결과들과 비교하였다. 비유황성 광합성 세균들과 4 개 또는 5 개의 subgroup (genus)으로 나누어졌으며. 특히 Rhodospirillum tenue와 Rhodopseudomonas gelatinosa는 밀접한 유연관계가 있음을 나타내었고, 또한 R Rhodomicrobium vanielii와 Rhodopseudomonas 속의 몇몇 종들 사이에는 큰 차이점을 보이지 않는 것으로 나타 났다
수소 생성능이 있는 Clostridium butyricum과 이 균주의 대사산물을 이용하여 수소를 생성할 수 있는 광합성 세균의 혼합 배양에 의하여 수소 생성을 할 수 있는 양 균주의 혼합 배양 동력학적 연구를 수행하였다. 혐기성 Clostridia의 발효에서 생성되는 아세트산염과 부티르산염은 Rhodopseudomonas sphaeroides에 의해 이용되어 수소를 생성하게 되었고, 이들 양 균주를 혼합 배양한 결과 수소 생성을 저해하는 아세트산염과 부티르산염의 배지내 농도는 점차 감소하였다. 이들 두 균주의 혼합 배양에서의 균체의 혼합 비율, 혼합시기, 접종량을 조사함으로써 단독 배양시와 비교하면서 최적 조건을 조사하였고, 혼합시 균체량의 비율 Clostridium 속 세균1부에 대하여 Rhodopseudomonas 속 세균 6부의 비율로 혼합할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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