• 대한약침학회지
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• 제16권2호
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• pp.46-54
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• 2013

Objective: This study was undertaken to isolate a fibrin(ogen)olytic enzyme from the snake venom of Gloydius blomhoffii siniticus and to investigate the enzymatic characteristics and hemorrhagic activity of the isolated enzyme as a potential pharmacopuncture agent. Methods: The fibrinolytic enzyme was isolated by using chromatography, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, and fibrin plate assay. The characteristics of the enzyme were determined by using fibrin plate assay, protein hydrolysis analysis, and hemorrhage assay. Its amino acid composition was determined. Results: The fibrin(ogen)olytic enzyme with the molecular weight of 27 kDa (FE-27kDa) isolated from G. b. siniticus venom consisted of two heterogenous disulfide bond-linked polypeptides with the molecular weights of 15 kDa and 18 kDa. When more than $20{\mu}g$ of FE-27kDa was applied on the fibrin plate, fibrinolysis zone was formed as indicating its fibrinolytic activity. The fibrinolytic activity was inhibited completely by phenylmethanesulfonylfluoride (PMSF) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and partially by thiothreitol and cysteine. Metal ions such as $Hg^{2+}$ and $Fe^{2+}$ inhibited the fibrinolytic activity completely, but $Mn^{2+}$ did not. FE-27kDa preferentially hydrolyzed ${\alpha}$-chain of fibrinogen and slowly hydrolyzed ${\beta}$-chain, but did not hydrolyze ${\gamma}$-chain. High-molecular-weight polypeptides of gelatin were hydrolyzed partially into polypeptides with molecular weights of more than 45 kDa. A dosage of more than $10{\mu}g$ of FE-27kDa per mouse was required to induce hemorrhage beneath the skin. Conclusion: FE-27kDa was a serine proteinase consisting of two heterogeneous polypeptides, hydrolyzed fibrin, fibrinogen, and gelatin, and caused hemorrhage beneath the skin of mouse. This study suggests that the potential of FE-27kDa as pharmacopuncture agent should be limited due to low fibrinolytic activity and a possible side effect of hemorrhage.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권1호
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• pp.97-104
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• 2004

Water-sludge bacteria were screened to find a lipase enantioselectively hydrolyzing itraconazole precursor, which is well known as the starting material of antifungal drug agents. A bacterial strain was isolated and identified as Acinetobacter junii SY-01. After the strain was cultivated, the enzyme was purified 39.4-fold using ultrafiltration and gel filtration through a Sephadex G-100 chromatographic column and the activity yield was 34.9%. The molecular weight of the enzyme was about 40 kDa, as measured by SDS-PAGE, and the optimum pH was 7.0- 9.0 and stable at pH 6.0- 9.0. The optimum temperature was 45- $5^{\circ}C$, and 73% of the enzymes activity remained after incubation at 70% for 1 h. Enzyme activity was enhanced by gall powder, sodium deoxycholate, a cationic detergent Tween 80, and a non-ionic detergent Triton X-100, but was markedly inhibited by metal ions such as $Hg^{2＋},Cu^{2＋},Ni^{2＋}/,Ca^{2＋}$, and an anionic-surfactant sodium dodecylsulfate. The $K_{m}$ values for (R)- and (S)-enantiomers of the itraconazole precursor were 0.385 and 21.83 mM, respectively, and the $V_{max} values ($\mu$Mㆍmin^{-1}.)$ were 6.73 and 6.49, respectively. The acetyl group among the different acyl moieties of itraconazole precursor showed the highest enantioselectivity for the hydrolysis by the Acinetobacter junii SY-01 lipase, and the lipase from Acinetobacter junii SY-01 displayed better enantioselectivity than that of commercially available lipases and esterases.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제4권4호
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• pp.131-137
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• 1976

산업상 이용에 적합한 분리 선정된 Naringinase 생산 균주인 Asrpergillus niger S-1은 동시에 Hesperidinase를 강력히 생산함이 확인되었으며 이 균주가 생산하는 Hesperidinase의 효소학적 성질을 요약하면 다음과 같다. 1. PH 4.0에서 30분간 반응 시켰을때 최적 온도는 6$0^{\circ}C$ 이었으며 최적 작용 pH는 5.0이었으나 pH 3.0에서는 70% 활성을 보였다. 2. pH 4.0에서 30분간 열처리 하였을 경우 6$0^{\circ}C$로 열처리한 결과 90%, 7$0^{\circ}C$일 경우 70%, 8$0^{\circ}C$일 경우 65%의 활성을 가지는 비교적 내열성 효소이었다. 그리고 pH에 대한 안정성은 4$^{\circ}C$에서 24시간 보존한 결과 pH 5.0일 경우 가장 안정 하였다. 3. $Mg^{＋＋}$ 이온은 1$\times$$10^{-2}$M 이하부터는 활성화하였으나 Cu$^{＋＋}$ Mn$^{＋＋}$ Pb$^{＋＋}$ Mo$^{＋＋}$ Ag$^{＋＋}$ Hg$^{＋＋}$등은 저go 하였다. 4. 효소를 Aceton 처리할 경우 60% Aceton 처리에서 배양 추출물의 경우 보다 11배 전제되었으며 35%가 회수 되었으며 40%의 Aceton 처리일 경우 10배 정제되었으며 5.6%가 회수 되었다. 5. 배양 추출 효소를 유안으로 염석할 경우 0.4.~0.6 분획 침전 시킬 경우 48배 정제되었으며 처음 효소의 13%가 회수되었고 0.6~0.8포화 분획에서도 19%가 회수되었고 25배 정제되었다. 6. Hesperidinase 생성은 약간량의 밀감 과피 추출물의 첨가로 현저히 증가 하였다.

• 미생물학회지
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• 제32권1호
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• pp.84-90
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• 1994

Adenosine deaminase (ADA)의 여러 기질과 억제물질의 반응 속도론적 상수가 Aspergillusoryzae의 세포내 효소인 ADA의 활성자리에 어떻게 부착하고 어떤 요인을 필요로 하는지를 알기위해 측적되어졌다. kcat/$K_m$값에 의하면 조사된 기질로 작용하는 화합물 중에 3'-deoxyadenosine이 가장 좋은 기질로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 몇 개의 유사체가 억제물질로 조사되었는데 purine riboside가 $3.7{\times}10^{-5}$M의 값 $K_i$값을 가지고 가장 강한 억베물질로 나타났다. Adenine은 기질로도 억제물질로도 작용을 못하므로 adenine의 N-9 위치의 ribose가 효소에 부착하는데 중요하다는 것을 시사하고 있다. 또 ADA는 6-chloropurine riboside(6-CPR)의 dechlorination을 촉매화하여 inosine과 Cl이온을 생성한다. 6-CPR의 ADA에 대한 기질 특이성은 정상 기질인 adenine의 0.86%로 측정되었다. ADA의 경쟁적 억제물질인 purine riboside는 비슷한 $K_i$값을 가지고 dechlorination도 억제하므로 deamination과 dechlorination 반응은 효소의 부착자리를 공유하고 있다고 생각되어진다. SH기에 작용하는 화합물중 수은제인 p-chloromercuribenzoate(PCMB), mersalyl acid, $HgCl_2$는 효소의 deamination 반응을 억제했다. Mersalyl acid에 의해 활성이 억제된 ADA는 thiol reagent인 dithiothreitol이나 2-mercaptoethanol에 의해 활성이 회복되지만 PCMB에 의해 억제된 효소는 회복되지 않았다. 각 수은제들이 억제물질로 작용할 때 $K_i$값과 억제양상이 측정되었는데 모두 경쟁적 방해를 보였다. $K_i$값은 10mM 인산완충용액에서 측정한 것이 100 mM 인산완충용액에서 측정한 것보다 훨씬 낮아 인산기가 기질이 아니어도 효소의 부착에 큰 영향을 미치는 것을 보여주고 있다.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.323-330
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• 2022

미세유체 종이-기반 분석 장치는 최근 현장 진단 및 환경 물질 감지를 포함한 다양한 적용가능성으로 주목을 받고 있다. 본 연구는 적은 비용과 간단한 검출 방법으로 중금속을 빠르게 검출할 수 있는 3D-μPAD를 제작하기 위해 PDMS 양면 인쇄 방법을 제안하였다. 3D-μPAD 디자인은 레이저 커팅으로 아크릴 스탬프에 적용할 수 있으며, 제작된 스탬프에 PDMS 고분자를 스핀 코팅 후 양면접촉인쇄 방식 도입을 통해 3차원 형태의 소수성 장벽 형성에 필요한 조건을 확인하였다. 구체적으로 소수성 장벽 형성 조건인 고분자 농도, 스핀 코팅 속도 및 접촉 시간에 따라 PDMS 소수성 장벽 면적과 친수성 채널의 면적 변화를 분석함으로써 3D-μPAD 제작 공정 조건 최적화를 수행하였다. 최적화된 μPAD로 니켈, 구리, 수은 이온, pH를 다양한 농도에서 검출하였고 이를 ImageJ 프로그램으로 분석하여 grayscale 값으로 정량화 하였다. 이를 통해 3D-μPAD를 제작함으로써 특별한 분석 기기 없이 다양한 중금속 비색 검출을 수행함으로써 조기진단 바이오 센서로의 응용 가능성을 증명하였다. 이 3D-μPAD는 휴대가 간편한 다중 금속이온 검출 바이오센서로서, 신속한 현장 모니터링이 가능하므로 개발도상국 같은 자원이 제한된 지역에서 유용하게 사용 가능하다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권12호
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• pp.3681-3689
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• 2013

This study explored a direct SET-photochemical strategy to construct a new family of thioene conjugated-naphthalamide fluorophore based lariat-crown ethers which show strong binding properties towards heavy metal ions. Irradiations of designed nitrogen branched (trimethylsilyl)methylthio-terminated polyethylenoxy-tethered naphthalimides in acidic methanol solutions have led to highly efficient photocyclization reactions to generate naphthalamide based lariat type thiadiazacrown ethers directly in chemo- and regio-selective manners which undergo very facile secondary dehydration reactions during separation processes to produce their corresponding amidoenethio ether cyclic products tethered with electron donating diethyleneoxy- and diethyenethio-side arm chains. Fluorescence and metal cation binding properties of the lariat type enamidothio products were examined. The photocyclized amidoenethio products, thioene conjugated naphthalamide fluorophore containing lariat-thiadiazacrowns exhibited strong fluorescence emissions in region of 330-450 nm along with intramolecular exciplex emissions in region of 450-560 nm with their maxima at 508 nm. Divalent cation $Hg^{2+}$ and $Pb^{2+}$ showed strong binding to sulfur atom(s) in side arm chain and atoms in enethiadiazacrown ether rings which led to significant enhancement of fluorescence from its chromophore singlet excited state and concomitant quenching of exciplex emission. The dual fluorescence emission responses towards divalent cations might provide a new guide for design and development of fluorescence sensors for detecting those metals.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.275-281
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• 2004

Quinoline (2,3-benzopyridine)을 유일한 탄소원과 질소원, 그리고 에너지원으로 이용하는Pseudomonas sp. NEQ-1을 실험 균주로 사용하였으며, 균주로부터 catechol 1,2-dioxygenase (C1,2O)를 유도하기 위하여 탄소원으로 benzoate를사 용하였다. C1,2O의 효소학적 특징을 조사하기 위하여 benzoate에서 배양한 Pseudomonas sp. NFQ-1을 초음파 분쇄기로 파쇄하고, ammonium sulfate침전과 gel permeation chromatography및 Source 15Q의 과정을 실시하여 C1,2O를 분리 및 정제하였다. 정제된 C1,2O의 특이활성(specific activity)은 14.21 unit/mg으로 나타났으며, SDS-PAGE에 의해 조사된 C1,2O의 분자량은 약 33 kDa이었다. Cl,2O는 catechol과 4-methylcatechol 및 3-methylcatechol에 대해서 효소활성을 나타내는 것으로 확인되었다. C1,2O의 Km은 38.54 ${\mu}M$로 측정되었고, Vmax는 $25.10\;{\mu}mol{\cdot}min^{-1}{\cdot}mg^{-1}$으로 나타났다. C1,2O는 $30^{\circ}C$와 pH 8.5에서 최적활성을 나타내는 것으로 조사되었으며, $Ag^+,\;Hg^+,\;Ca^{2+}$,그리고 $Cu^{2+}$는 C1,2O의 활성을 억제하였다. 분석되어진 N-말단 아미노산 서열은 ^1TVKISQSASIQKFFEEA^{17}$이었으며, Pseudomonas aeruginosa PA01과 $82\%$로 가장 높은 유사성을 보였고 Pseudomonas arvilla C-1와는 $71\%,$ Pseudomonas putida KT2440과는 $59\%,$ 그리고 Pseudomonas sp. CA10과는 $53\%$의 상동성이 각각 존재하는 것으로 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제35권2호
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• pp.119-127
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• 1991

고리를 구성하는 원자의 수가 15개에서 18개인 디아자 크라운계의 고대고리 화합물인 1,12-diaza-3, 4 : 9, 10-dibenzo-5, 8-dioxacyclopentadecane(NtnOenH$_4$), 1,13-diaza-3,4 : 10,11-dibenzo-hydroxy-5,9-dioxacyclohexadecane(NtnOtnH$_4$), 1,13-diaza-3,4 : 10,11-dibenzo-15-hydroxy-5,9-dioxacyclohexadecane(Ntn(OH)OtnH$_4$), 1,15-diaza-3,4 : 12,13-dibenzo-5,8,11-trioxacycloheptadecane (NenOdienH$_4$) and 1,15-diaza-3,4 : 12,13-dibenzo-5,8,11-trioxacyclooctadecane(NtnOdienH$_4$)의 양성자화와 금속이온과의 착물 형성을 전위차적정법과 핵자기 공명법으로 연구하였다. 양성자화상수는 크라운 에테르의 염기도를 예측하는데 상용하였다. 본 연구에서 사용한 거대고리 화합물의 염기도 순서는 NenOdienH$_4$ < Ntn(OH)OtnH$_4$ < NtnOenH$_4$ < NtnOtnH$_4$ < NtnOdienH$_4$였다. 염기도의 이와 같은 변화를 거대고리에 대한 치환기와 양성자화가 일어날 때의 고리의 비틀림 정도로 설명하였다. 금속이온과의 착물 형성에 대한 안전도상수는 전이금속이온에 대해서는 Co(II) < Ni(II) < Cu(II) < Zn(II)순이었으며, 중금속이온에 대해서는 Cd(II) < pb(II) < Hg(II)의 순이었다. 금속 착물 형성에 대한 이와 같은 안정도상수의 변화에는 Co(II), Ni(II) 및 Cu(II) 착물의 경우 리간드 고리의 크기가 영향을 미치고 있었으며, Zn(II), Cd(II), pb(II) 및 Hg(II) 착물의 경우에는 리간드의 염기도가 주로 영향을 미치고 있었다. 후전이금속 착물에 대한 $^1$H와 $^{13}$C 핵자기공명 분광법에서는 고리의 질소원자가 산소원자보다 금속이온에 더 큰 친화력을 가짐을 알 수 있었고, 금속이온과 착물을 형성할 때에 고리의 평면성이 상실되고 있음도 밝혀졌다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.327-333
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• 2005

Dihydroxy-acid dehydratase (DHAD, 2,3-dihydroxy-acid hydrolyase, EC 4.2.1.9) is one of the key enzymes involved in the biosynthetic pathway of the branched chain amino acid isoleucine and valine. Although the enzyme have been purified and characterized in various mesophiles including bacteria and eukarya, the biochemical properties of DHAD has bee not yet reported from hyperthermophilic archaea. In this study, we cloned, expressed, and purified a DHAD homologue from the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus solfataricus P2, which grows optimally at $80\;^{\circ}C$ and pH 3, in E. coli. Characterization of the recombinant S. solfataricus DHAD (rSso_DHAD) revealed that it is the dimeric protein with a subunit molecular weight of 64,000 Da in native structure. rDHAD showed the highest activity toward 2,3-dihydroxyisovaleric acid among 17 aldonic acid substrates Interestingly, this enzyme also displayed 50 % activities toward some pentonic acids and hexonic acids when compared with the activity of this enzyme to the natural substrate. Moreover, rSso_DHAD indicated relatively higher activity toward D-gluconate than any other hexonic acids tested in substrates. $K_m$ and $V_{max}$ values of rSso_DHAD were calculated as $0.54\;{\pm}\;0.04\;mM$ toward 2,3dihydroxyisovalerate and $2.42\;{\pm}\;0.19\;mM$ toward D-gluconate, and as $21.6\;{\pm}\;0.4\;U/mg$ toward 2,3-dihydroxyisovalerate and $13.8\;{\pm}\;0.4\;U/mg$ toward D-gluconate, respectively. In the study for biochemical properties, the enzyme shows maximal activity between $70^{\circ}C$ and $80^{\circ}C$, and the pH range of pH 7.5 to 8.5. The half life time at $80^{\circ}C$ was 30 min. A divalent metal ion, $Mn^{2+}$, was only powerful activators, whereas other metal ions made the enzyme activity reduced. $Hg^{2+}$, organic mercury, and EDTA also strongly inhibited enzyme activities. Particularly, the rSso_DHAD activity was very stable under aerobic condition although the counterparts reported from mesophiles had been deactivated by oxygen.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권3호
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• pp.518-524
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• 2010

A mannanase gene (man26B) was obtained from a sea bacterium, Paenibacillus sp. BME-14, through the constructed genomic library and inverse PCR. The gene of man26B had an open reading frame of 1,428 bp that encoded a peptide of 475- amino acid residues with a calculated molecular mass of 53 kDa. Man26B possessed two domains, a carbohydrate binding module (CBM) belonging to family 6 and a family 26 catalytic domain (CD) of glycosyl hydrolases, which showed the highest homology to Cel44C of P. polymyxa (60% identity). The optimum pH and temperature for enzymatic activity of Man26B were 4.5 and $60^{\circ}C$, respectively. The activity of Man26B was not affected by $Mg^{2+}$ and $Co^{2+}$, but was inhibited by $Hg^{2+},\;Ca^{2+},\;Cu^{2+},\;Mn^{2+},\;K^+,\;Na^+$, and $\beta$-mercaptoethanol, and slightly enhanced by $Pb^{2+}$ and $Zn^{2+}$. EDTA did not affect the activity of Man26B, which indicates that it does not require divalent ions to function. Man26B showed a high specific activity for LBG and konjac glucomannan, with $K_m,\;V_{max}$, and $k_{cat}$ values of 3.80 mg/ml, 91.70 ${\mu}mol$/min/mg protein, and 77.08/s, respectively, being observed when LBG was the substrate. Furthermore, deletion of the CBM6 domain increased the enzyme stability while enabling it to retain 80% and 60% of its initial activity after treatment at $80^{\circ}C$ and $90^{\circ}C$ for 30 min, respectively. This finding will be useful in industrial applications of Man26B, because of the harsh circumstances associated with such processes.