• 제목/요약/키워드: 과산화효소

검색결과 384건 처리시간 0.054초

과산화수소의 전류법적 정량을 위한 소나무 과산화효소의 활용 (Application of Pine Peroxidase to the Amperometric Determination of Hydrogen Peroxidase)

  • 윤길중
    • 대한화학회지
    • /
    • 제57권3호
    • /
    • pp.329-334
    • /
    • 2013
  • 솔잎조직과 ferrocene을 각각 효소원 및 매개체로, CSM 고무를 흑연가루 결합재로 사용하여 전류법 과산화수소 정량 효소전극을 제작하고, 그것의 특성을 전기화학적인 방법으로 관찰하였다. 낮은 퍼텐샬 영역(-100 ~ -500 mV)에서 보여준 ln($i(1-e^{nf{\eta}})$) vs. ${\eta}$ 및 Lineweaver-Burk 도시의 좋은 직선성은 신호전류의 생성이 효소의 촉매작용에 의한 것임을 확인하여 주었다. 이 때 얻어진 대칭인자(${\alpha}$, 0.17), 한계전류($i_1$, 1.99 $A/cm^2$), 교환전류밀도($i_0$, $5.86{\times}10^{-5}\;A/cm^2$), 마이클 상수($K_M$, $1.68{\times}10^{-3}$ M) 및 기타 전극 파라메터들은 전극 표면에서 소나무 과산화효소가 정량적으로 성능을 발휘하고 있음을 보여 주었다. 이런 실험적 사실들은 솔잎조직이 상업용 과산화효소를 대치하여 실용 효소전극 제작에 사용될 수 있음을 보여 주었다.

과산화수소 정량을 위한 서양고추냉이 과산화효소 대용 아카시아의 활용 (Application of Acacia as an Alternative to Horseradish Peroxidase for the Determination of Hydrogen Peroxide)

  • 윤길중
    • 공업화학
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.369-374
    • /
    • 2017
  • 바이오센서를 상업적으로 양산하고자 할 때 제작비의 경제성이 고려되어야 한다. 과산화수소를 정량하기 위한 효소전극 제작 시 필수적으로 사용되는, 서양고추냉이로부터 추출된 과산화효소는 대단히 고가이므로 탄소반죽법에 의한 전극제작의 제한 요인이 된다. 이 문제를 우회하고자 본 실험실에서는 생활주변에서 쉽게 얻을 수 있는 재료로 대체하기 위하여 아카시아 잎을 효소원으로 사용하여 과산화수소 센서를 제작하고 그것의 전기화학적 특성을 살펴보았다. 일정전압전류법으로 얻어진 10개 이상의 전기화학적 파라미터와 실험적 결과들은 효소전극이 정량적으로 그 기능을 발휘하고 있음을 보여주었다. 이런 사실들은 시판 과산화효소가 아카시아 잎으로 대체될 수 있음을 보여주는 것이다.

CSM 고무로 결합된 담배 과산화효소 고정 효소전극의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of Tobacco Peroxidase Incorporated Enzyme Electrode Bound with CSM Rubber)

  • 윤길중
    • 공업화학
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.538-543
    • /
    • 2014
  • 시판 고추냉이 과산화효소를 대치하기 위하여 탄소반죽에 담배 잎을 고정시켜 과산화수소 감응 센서를 제작하고 그것의 감응성을 살펴보았다. 얻어진 10여 개 이상의 전극 파라미터는 효소전극이 실험 전위영역에서 정량적으로 특이성을 발휘하고 있음을 보여주었다. 특히 작은 대칭인자(${\alpha}$, 0.21)는 전극반응 속도가 전극전위의 변화에 매우 민감한 것을 보여주었다. 이런 실험적 사실들은 효소전극이 과산화수소 센서로서 정상적으로 기능을 발휘하고 있으며 담배 과산화효소가 시판 효소를 대체할 수 있음을 보여주는 것이었다.

제1대(第一代) 잡종(雜種)포플러, Populus alba × Populus glandulosa F1 클론의 과산화효소(過酸化酵素), 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성변이(活性變異) 및 생장(生長)에 관(關)한 연구(硏究) (Variations in Peroxidase and Nitrate Reductase Activities and Growth Populus alba × Populus glandulosa F1 Clones)

  • 이돈구;김갑태;이경준
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제70권1호
    • /
    • pp.63-71
    • /
    • 1985
  • 제1대(第一代) 잡종(雜種) 포플러 Populus alba ${\times}$ Populus glandulosa $F_1$의 우량(優良) clone을 선발(選拔)하기 위해, 서울대학교(大學校) 농과대학(農科大學) 묘포장(苗圃場)에서 밀식재배(密植栽培)(20,000본(本)/ha)한 2, 3년생(年生) 각각(各各) 13, 15 clones을 대상(對象)으로 생장(生長)과 이에 관련(關聯)된 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성(活性)을 조사(調査) 비교(比較)하였다. 개체당(個體當) 건중량(乾重量) 개체당(個體當) 엽면적(葉面積)에 있어서는 clone간(間) 유의차(有意差)가 인정(認定)되었으나, 엽단위생중량당(葉單位生重量當)의 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았다. 개체당(個體當) 건중량(乾重量)과 개체당(個體當) 엽면적(葉面積)과의 상관관계(相關關係)는 r=0.875, 개체당(個體當) 건중량(乾重量)과 개체당(個體當) 엽(葉)의 과산화효소(過酸化酵素)의 활성치(活性値)와는 r=0.854, 개체당(個體當) 건중량(乾重量)과 개체당(個體當) 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)와는 r=0.914로 고도(高度)의 상관(相關)을 보였다. 1년생(年生) clone의 엽부위별(葉部位別) 엽단위생중량당(葉單位生重量當)의 과산화효소(過酸化酵素)와 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)는 엽순서(葉順序)가 위에서부터 아래로 내려옴에 따라 증가(增加)하여 18번째와 33번째에서 각각(各各) 최대치(最大値)를 보였으며, 그 후 아래로 내려올수록 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였다. 2년생(年生) clones 65-29-19, 66-15-3, 65-22-11, 66-14-93, 66-26-55 등과 3년생(年生) clones 64-6-44, 66-14-99, 66-26-55, 65-22-11, 68-1-54 등이 개체당(個體當) 엽면적치(葉面積値), 엽단위면적당(葉單位面積當) 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)가 다른 clone들보다 높아서 양호(良好)한 생장능력(生長能力)을 가졌다고 말할 수 있다. 제1대(第一代) 잡종(雜種) 포플러, Populus alba ${\times}$ Populus glandulosa $F_1$의 유시생장(幼時生長)을 개체당(個體當) 엽면적(葉面積), 개체당(個體當) 엽(葉)의 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)로 추정가능성(推定可能性)을 보였으며, 이러한 사실(事實)로 보아, 엽면적(葉面積)과 엽(葉)의 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 측정치(測定値)는 본(本) 잡종(雜種) 포플러의 우량(優良) clone을 선발(選拔)하는 하나의 기준(基準)으로 이용(利用)될 가능성(可能性)을 보인다.

  • PDF

탄소반죽에 쑥 과산화효소를 고정한 과산화수소 감응 바이오센서 (Hydrogen Peroxide Sensitive Biosensors Based on Mugwort-Peroxidase Entrapped in Carbon Pastes)

  • 윤길중
    • 공업화학
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.624-629
    • /
    • 2015
  • 호모게나이저로 파쇄한 쑥 조직을 탄소반죽에 혼입시켜 과산화수소 감응 바이오센서를 제작하고 그것의 전기화학적 특성을 전압전류법으로 살펴보았다. Hanes-Woolf 도시의 좋은 직선성은 기질분해가 쑥 과산화효소에 의하여 촉매화되고 있음을 보여 주었으며, 작은 값의 대칭인자(${\alpha}$, 0.28)는 전극전위의 변화가 반응속도변화에 미치는 영향이 대단히 민감한 것을 말하여 주었다. 이런 실험적 사실들은 과산화수소의 분해가 쑥전극 표면에 있는 과산화효소의 촉매력에 의하여 정성적, 정량적으로 분해되고 있음을 보여 주는 것으로 서양 고추냉이로부터 추출된 고가의 시판 과산화효소를 쑥 조직으로 대치할 수 있음을 확신하게 하는 것이다.

Saccharomyces cerevisiae TSA1의 보존된 아스파트산 잔기 및 세린 잔기의 변이가 과산화효소 활성 및 샤페론 활성에 미치는 영향 (Effects of Mutation at Two Conserved Aspartate Residues and a Serine Residue on Functions of Yeast TSA 1)

  • 이송미;조은이;김강화
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제45권1호
    • /
    • pp.81-86
    • /
    • 2017
  • 퍼옥시레독신은 티오레독신, 티오레독신 환원효소, NADPH로 이루어진 티오레독신 시스템의 환원력을 이용하여 과산화물을 제거하는 티오레독신 과산화효소 활성과 다른 단백질의 열변성에 의한 응집을 막아주는 샤페론 활성을 갖는 효소이다. 정형 2-Cys Prx군에 속하는 퍼옥시레독신 참고서열 1,024개 중 부분적인 서열 등을 제외한 967개 서열을 정렬하였을 때 75번과 103번 아스파트산 잔기는 99% 보존되었고, 73번 세린 잔기는 97% 보존되었음에도 불구하고 잘 보존된 아스파트산 잔기와 세린 잔기에 대해 알려지지 않았다. 이 잔기가 TSA1의 두가지 효소 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 재조합 단백질을 이용하여 활성도를 알아보았다. in vitro 실험을 통하여 잘 보존된 잔기인 103번 아스파트산은 75번 아스파트산보다 티오레독신 퍼옥시레독신 활성 및 분자 샤페론 활성에 더 영향을 미치고, 103번의 음전하는 분자 샤페론 활성에 중요한 역할을 하며 과산화효소활성에는 75번과 103번의 음전하가 관여함을 알 수 있었다. 또한 73의 세린 잔기 역시 과산화효소에 영향을 미치는 잔기임을 알 수 있었다. 최근 출아 효모 퍼옥시레독신인 TSA2의 79번과 109번의 세린 잔기를 시스테인 잔기로 변이시킨 경우 두 변이 단백질 모두 과산화효소 활성과 샤페론 활성이 증가되었는데 이는 ${\beta}$-sheet 구조의 증가와 관련되는 것으로 보고하였다[28]. 이들 두 세린 잔기는 TSA1 구조에 의하면 모두 ${\alpha}$-나선 구조에 위치하였다. 반면에 73번의 세린 잔기는 ${\beta}$-sheet의 C-말단에 위치하는 잔기로 과산화효소 활성에 대한 영향이 다르게 나타나는 것으로 추정된다. 추후 생체 내 실험을 통하여 아스파트산 잔기의 변이가 과산화물 저항성이 미치는 영향 및 열 저항성(thermal stress)에 미치는 역할을 살펴볼 필요가 있다. 또한 아스파트산 잔기와 과산화물과의 반응 및 분자 샤페론과의 반응에 장애가 되는 요인이 무엇인지에 대한 추가 연구가 필요할 것이다.

천연색소 Brazilin 및 Hematoxylin의 항지질 과산화활성에 관한 연구 (I) (A Study on the Antilipidperoxidative Effects of Brazilin and Hematoxylin(I))

  • 문창규;하배진;이수환;목명수
    • 한국식품위생안전성학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.35-40
    • /
    • 1987
  • 생체내 부정적 영향을 미치는 물질로 알려진 과산화지질의 생성을 억제하는 물질로서 지질대사 개선작용, 간보호작용, 혈소판응집능 억제작용 등 생체내 지질과산화 현상과 밀접한 상관성을 가지고 있을 것으로 사료되는 일련의 생리활성이 확인되었으나 아직 항 과산화지질 활성이 검토 보고된 바 없는 Brazilin 및 그 hydroxy 유도체인 hematoxylin을 대상으로 생체내 지질과산화 유도제로 $CCl_4$와 ethanol을 사용하여 지질과산화 억제효능 및 in vitro에서의 효소적, 비효소적 지질과산화에 대한 억제효능을 검토하였다. Brazilin 및 hematoxylin이 $CCl_4$로 유도된 과산화지질의 억제효과를 보면 간 homogenate에서 각각 90%, 94%, mitochondria 분획에서 각각 68%, 82%, microsome 분획에서 각각 65%, 81%의 억제효과를 보였다. 이에 반해 혈장에서의 억제효과는 각각 37%, 68%로 간에서 낮은 억제효과를 나타내었으나 이 두 물질은 간 뿐만 아니라 혈장에서도 과산화지질 억제효과가 유의성 있게 나타났다. Ethanol로 유도된 과산화지질의 억제효과를 보면 간 homogenate에서 각각 93%, 99.8%, mitochondria 분획에서 각각 74%, 98%, microsome 분획의 경우 각각 70%, 94%의 효과를 보였다. 이에 반해 혈장에서의 억제효과는 Brazilin 및 Hematoxylin이 각각 43%, 80%로 나타났다. 간조직중에서는 Brazilin과 Hematoxylin이 유사한 수준의 지질과산화 억제활성을 나타내고 있으나 혈장 과산화지질치는 현저한 차이를 나타내고 있어 Brazilin과 Hematoxylin은 간으로부터 혈액중으로의 지질의 방출에 상이한 정도로 영향을 미치거나 순환지질 기질의 보호에 의한 지질과산화 억제효과에 차가 있거나 혹은 두 가지 인자의 복합적인 작용에 의한 것으로 추정할 수 있다. 세포하수준에서의 항 지질과산화 활성을 알아보기 위해 실시한 간 misosome 및 mitochondria 분획에 대해 검토해 본 결과 양분획 모두에서 Hematoxylin이 Brazilin보다 강한 항산화 활성을 나타내었고 저지율은 양분획에서 유사한 수준이었다. Brazilin 및 hematoxylin이 효소적 지질과산화 반응인 NADPH 유도 지질과산화 반응에 미치는 영향을 검토한 결과 Brazilin의 경우 88.5%, Hematoxylin의 경우 91.0% 억제효과를 나타내었고 비효소적 지질과산화 반응인 ascorbate 유도 지질과산화 반응에서도 Brazilin이 75.7%, Hematoxylin이 81.9%의 지질과산화 억제효과를 나타내었다. 위의 결과에서 지질과산화 억제효과는 주로 자체의 항산화 작용에 의하나 microsome 약물대사활성에 의한 효소적 과산화 현상에도 억제작용이 있는 것으로 추정된다.

  • PDF

혈당 측정용 스트립 개발에 관한 연구 (Development of the Blood Glucose Strip for the Detection of Glucose in Blood)

  • 송은영;김경아;이홍수;권두한;남효진;김희정;변시명;정태화
    • 대한의생명과학회지
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.103-112
    • /
    • 1998
  • 과산화 효소와 포도당 산화효소의 효소반응을 이용하여 혈액 중 당을 측정하는 혈당 측정 용 스트립을 개발하였다. 멤브레인에 포도당 산화효소와 과산화 효소, 색원체를 건조처리하면 혈당이 멤브레인에 처리된 포도당 산화효소와 즉각 반응하여 과산화 수소를 발생하고 발생된 과산화 수소가 과산화 효소와 반응하여 착색물을 형성한다. 제조된 스트립은 혈액과 접촉하면 반응시간 2∼3분 이내에 0∼800mg/d1의 혈당에 대하여 농도에 따라 연 녹, 청 녹, 짙은 청색을 나타내며 이때 민감도는 40 mg/dl이었다. 육안용 혈당 스트립을 이용하여 정상을 포함한 당뇨 환자의 혈당 농도를 측정한 결과 Ames사와 BM사에서 시판하고 있는 제품과 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 개발된 스트립이 자동 분석기기의 재료로 활용될 수 있는지 여부를 알아보기 위하여 분광 비색계로 발색 반응의 최적 파장을 분석하고 최적 파장에서 각 혈당 농도별 반사 밀도를 측정하여 검정선을 얻었다. 이 검정선에 의해 임상 혈청시료의 혈당 농도를 측정한 결과 일본의 Kyoto Daiichi사의 혈액 분석시스템과 유사한 결과를 얻었다. 이로서 본 연구에서 개발한 혈당 스트립을 이용하여 혈액 중 혈당량을 육안으로 측정할 수 있음은 물론 자동 분석기기의 기본 시료로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

  • PDF