• Title/Summary/Keyword: 단일 효소 반응

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갱신이론과 전산모사를 통한 비고전적 단일 효소 반응시간 분포와 고분자 특이 수송 현상의 정량적 이해

  • Kim, Dae-Hyeon;Jeong, In-Chun;Song, Sang-Geun;Kim, Ji-Hyeon;Seong, Jae-Yeong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.24-31
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    • 2015
  • 효소는 생명 현상을 구현하는 단백질 촉매인데 그 동안 효소의 촉매 반응 속도는 Michaelis-Menten(MM) 모델로 대부분 설명되어 왔다. 그러나 MM 모델은 실험으로 측정된 단일 효소 반응시간의 확률분포 모양을 설명할 수 없다. MM 모델에 반응계수의 정적 무질서 개념을 도입한 효소 반응 모델도 기질 농도에 따라 변화하는 효소 반응시간의 통계적 요동을 설명하지 못한다. 우리는 단일 효소 반응시간의 통계적 요동이 기질에 따라 변화하는 양상을 설명하기 위해 효소 반응을 구성하는 개별 화학반응을 단순히 푸아송 과정이 아닌 갱신과정(renewal process)으로 확장한 효소 반응 모델을 제안한다. 우리는 이 단일 효소 반응 모델과 기질에 따른 효소 반응시간 분산 변화 데이터를 비교하여 효소-기질 복합체의 지속시간 분포를 간단한 형태로 얻어내었다. 또한, 이 정보를 토대로 전산모사를 수행하여 효소 반응시간의 확률분포를 얻어내고, 실제 실험 결과 및 기존 이론들과 비교하였다. 뿐만 아니라 단일 효소 반응시간의 확률분포를 연속 시간 임의의 보행자(continuous time random walker)의 대기시간 확률분포(waiting time distribution)로 대응하면, 평균 제곱 변위가 시간에 따라 단순히 증가 하지 않는 고분자의 특이 수송(anomalous diffusion) 현상도 정량적으로 설명할 수 있었다.

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신경전달물질 조절효소의 단항체 생성 및 특성연구

  • Choi, Eui-Yeol;Park, Sang-Ryul;Jang, Sang-Ho;Kim, In;Song, Min-Sun;Choi, Soo-Young
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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    • 1994.04a
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    • pp.269-269
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    • 1994
  • GABA shunt에 관여하는 두 가지 효소인, GABA transminase와 Succinic semialdehyde reductase에 대한 단일 클론 항체를 생산하고 이들 항체의 특성을 살펴보았다. 소의 뇌에서 순수 정제된 효소를 동물에 주사한 후 immunodot-blot 분석법에 의하여 일차적으로 항체를 분비하는 hybridoma를 골라낸 후 생산된 단일 클론 항체가 특이적으로 이들 효소와 반응하는 가를 알아보기 위하여 Western blot 분석을 실시하였다. 뇌조직에서 추출한 총단백질을 SDS 전기영동법에 의하여 분리한 후 이들 항체를 처리한 결과, GABA-T에 대한 항체는 특이적으로 분자량이 50kDa에 해당하는 단백질 밴드만을 인지하였고 SSA reductase에 대한 항체의 경우 분자량이 34kDa 크기의 단백질 밴드와 반응하였다. 이들 분자량은 순수 정제된 소뇌의 효소 단백질의 크기에 해당하는 것을 확인하였다. 이들 소뇌의 효소에 대한 항체를 추적물체로 사용하여 다른 포유동물자 조류의 효소와 비교하는 cross-reactivity 연구를 수행하였다. 소, 돼지, 토끼, 쥐 (rat), 개, 고양이 그리고 닭의 뇌를 제거한 후 총단백질을 추출하고 Western blot을 해본 결과 GABA transaminase의 경우 조류를 제외하고 다른 포유동물에서는 같은 분자량의 단일 단백질 밴드를 확인하였고 SSA reductase의 경우 조류를 포함하는 모든 동물에서 같은 분자량의 밴드를 확인하였다 이상의 결과로 미루어 보아 포유류 뇌에 있는 이들 효소들은 변역학적으로 아주 유사하다고 사료된다.

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Mathematical Model for the Production of High-purity Fructo-oligosaccharides by the Mixed-enzyme System of Fructosyltransferase and Glucose Oxidase (Fructosyltransferase와 Glucose oxidase 혼합효소계를 이용한 고순도 Fructo-oligosaccharides 생산에서 반응 메카너즘에 대한 수학적 모델)

  • 윤종원;최윤찬이민규송승구
    • KSBB Journal
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    • v.9 no.1
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    • pp.40-47
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    • 1994
  • A simplified mathematical model for the production of high-purity fructo-oligosaccharides by the mixed-enzyme system of fructosyl transferees and glucose oxidase was proposed and compared with the experimental results. The kinetic parameters including $K_m,\;V_{max}\;and\;K_{iG}$ were estimated at $40^{\circ}C$, in which $K_m$, values decreased and $K_{iG}$ and $V_{max}$ values increased compared with those of fructosyl transferees alone. The kinetics of the mixed-enzyme system was successfully described in the form of Michaelis-Menten equations. At the reasonable sucrose concentrations tested, the simulated sugar profiles were of good agreement with the experimental ones.

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Simultaneous Detection of Cytomegalovirus, Epstein-Barr Virus, Hepatitis B Virus, and Parvovirus by a Multiplex PCR (다중 중합효소 연쇄반응을 이용한 DNA 바이러스의 동시검출)

  • Sung, Hye-Ran;Joo, Jin-Young;Lee, Chong-Kil;Chung, Yeon-Bok;Song, Suk-Gil
    • Korean Journal of Microbiology
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    • v.43 no.1
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • We describe a multiplex PCR method that can detect and differentiate simultaneously four different kinds of DNA viruses, Epstein-Barr virus (EBV), cytomegalovirus (CMV), hepatitis B virus (HBV) and parvovirus B19 (B19). Primers for the multiplex PCR reaction were designed to amplify specific regions of the EBV (pol), CMV (pol), HBV (pol) and B19 (ns) viral genomes and used to simultaneously detect individual viruses. In order to achieve optimal sensitivity and specificity for multiplex PCR, the thermo-cycling parameters, primer sequences, and concentration of each reaction components were optimized systematically. The sensitivity of the detection method ranged between 5 and 10 copies of viral genome with a mixture of multiple primer pairs. Furthermore, this highly sensitive test showed no cross-reactivity among the four viruses. Thus, the results obtained in this study provide evidence that the assay system is a good tool for supporting the diagnosis of viral infection and contamination.

Detection of Matrix Metanoproteinase -1, -2, -3 in pulpal and periapical pathosis (치수 및 치근단 병소에서 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase) -1, -2, -3의 분포에 관한 연구)

  • Su-Jung Shin;Seung-Ho Baek;Sung-Sam Lim
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.26 no.3
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    • pp.191-199
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    • 2001
  • 목적 - 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase)는 조직의 염증 및 치유과정에서 숙주세포에서 생성, 분비되어 세포외기질(extracellular matrix)의 분해에 작용한다. 다양한 염증반응에 기질금속단백분해효소가 중요한 역할을 하는것으로 보고되고 있으나 치수 및 치근단 질환에서의 그 역할은 거의 알려져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 염증이 있는 사람의 치수 및 치근단 조직을 채취하여 Enzymeimmunoassay 및 면역조직화학적 검색을 통해 제1형, 2형, 3형 기질금속단백분해효소의 수준 및 그 분포를 측정하여 치수 및 치근단 병소에서 이 효소의 작용을 알아보는 것을 목적으로 한다. 방법 - 연구재료는 근관치료를 위해 서울대학교 병원 치과 진료부 보존과에 내원한 환자를 대상으로 34개의 치아에서 통상의 근관치료 중 발수한 치수조직과 치근단 수술중 얻은 치근단 병소(n=10)를 이용하였다. 치수는 발수 전에 임상진단을 통해 급성 치수염(n=12), 만성 치수염(n=12), 정상 치수(n=10)로 구분하고 정상치수로 진단된 것을 대조군으로 설정하였다. 채취된 표본은 둘로 나누어 절반은 30분 이내에 5$\mu\textrm{m}$ 두께로 동결절단을 시행하여 조직표본을 제작하였고 deep freezer에 보관하였다가 헤마톡실린-에오신 염색 및 면역조직화학적 검색을 시행하였다. 나머지 조직은 ELISA를 위해 액체 질소에 보관하였다. ELISA를 시행하기전 표본의 단백질 정량을 시행하여 모든 표본의 단백질 양을 50mg/$\mu\textrm{l}$로 일치시키고 Amersham사의 ELISA kit를 사용하여 제1형, 2형, 3형의 기질금속단백분해효소의 양을 측정하였으며 그 결과를 Mann-Whitney U test를 사용하여 각 군간의 통계학적 유의성을 검증하였다. 결과 1. ELISA의 결과 제1형 기질금속단백분해효소의 농도는 모든 실험군에서 대조군보다 유의성있게 높게 나타났다.(p<.05). 또한 급성치수염군의 제1형 기질금속단백분해효소의 농도가 다른 실험군보다 유의성있게 높았다(p<.05). 2. 제2형 기질금속단백분해효소의 경우 급성치수염군과 대조군에서만 유의성있는 차이를 보였다(p<.05). 3. 제3형 기질금속단백분해효소의 경우 급성치수염군에서 대조군이나 만성치수염군보다 유의성 있는 높은 수치를 보였다(p<.05). 4. 면역조직화학검색 결과 염증성 치수에 존재하는 급성 및 만성염증세포 주위로 기질금속단백분해효소에 대한 면역 반응이 존재하였으며 주로 제1형과 제3형 기질금속단백분해효소의 경우 대식세포 및 림파구 주위로 강한 발색제의 침윤양상이 관찰되었다. 5. 치근단병소의 면역조직화학적 검색 결과 만성염증 세포 주변으로 미약한 발색제의 침윤양상이 관찰되었다.

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Lysosomal Acid Phosphatase in Regenerating Salamander Limbs Studied with Monoclonal Antibodies (리소솜 Acid Phosphatase에 대한 단일 항체를 이용한 도롱뇽 다리 재생 연구)

  • 주봉건;박상렬;최의열;김원선
    • The Korean Journal of Zoology
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    • v.39 no.4
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    • pp.426-436
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    • 1996
  • In previous studies, we have shown that lysosomal add phosphatase (LAP) activity increases at the dedifferentiation stage in the regenerating larval limbs of salamander, Hynobius leechii. Monoclonal antibodies against LAP were generated to determIne the spatial and temporal distribution of the protein In the regenerates.A total of 22 monoclonal antihodies recognizIng different epftopes of the protein were obtained, of which five strongly stained the regenerating limb by imunohistochemistry. in LAP immunohistochemical examination, LAP showed distribution coincident with the state of dedifferentiation, both spatially and temporally, in the limb regenerates. When unfractioned protein of regenerating salamander limbs were separated by gel electrophoresis and immunoblotted, the antibodies recognized a single protein band of 53 kl)a, which comigrates with a monomerlc subunit of IAR Using the anti-IAP antibodIes as probe, we investigated the cross-reactivities of LAPs from other sources. The immunoreadive bands on Western blots appeared to be the same In molecular mass-53 kl)a in axoloti and Xenopus, but no protein band was detected in mouse, Drosophila, or C. elegans.These results show that the antibodies generated in this study spedfically recognize Hynoblus leeclili IAp and that IAPs may be highiy conserved among amphibians. Furthermore, the distdbution of the protein is consistent with a role for LAP in the dedifferentiation process of limb regeneration.

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On-line Monitoring of Glucose and Starch by a Flow Injection Analysis Technique (흐름주입분석 기술에 의한 글루코우스와 전분의 온라인 모니터링)

  • 김준홍;박돈희;이종일
    • KSBB Journal
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    • v.16 no.5
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    • pp.459-465
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    • 2001
  • The on-line monitoring technique for the concentrations fo glucose and starch by FIA(Flow Injection Analysis)system was studied. Glucose oxidase(GOD) and amyloglucosidase(AMG) were immboilized on VA-Fpoxy carrier and integrated into the FLA system. The pH, buffer flow rate and temperature were optimized and the effects of salts and metabolites dissolved in the sample on the activity of immobilized enzyme were investigated. GOD-FIA and AMG/GOD-FIA were applied for the on-line monitoring of the glucose and starch in a simulated bioprocess. The on-line measurements of glucose concentrations by GOD-FIA agreed with off-line data well and the AMG/GOD-FIA with single cartidge system took and advantage over the FIA system with two separated cartridges for the on-line monitoring of starch concentrations.

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미생물이 생산하는 응유효소(제13보) 미생물 응유효소 Mucor-rennin의 k-casein에 대한 작용

  • 오두환;아리마캐이;유주현
    • Proceedings of the Korean Society for Applied Microbiology Conference
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    • 1976.04a
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    • pp.182.5-183
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    • 1976
  • Mucor-rennin(MR)과 Calf-rennin(CR)을 k-Ca-sein에 반응시켜 para-k-Casein과 macropeptide를 분리하였다. 분리한 Para-k-casein과 macropeptide에 대한 전기영동, 원소분석을 행하였다. MR로 분해하여 얻은 para-k-casein의 N-미단은 없고, Cpase를 반응시켰을 때 Paper chromatography 상에서 Phe, Leu를 확인할 수 있었다. Macropeptide의 N미단은 Edman법에 의하여 Met으로 확인되였다. 이 결과로부터 CR은 para-k-casein의 C미단 Phe과 macropeptide의 N미단 Met간의 결합 즉 Phe-Met결합을 가수분해한다고 생각할 수 있다. 그리고 CR을 k-casein에 작용시켜 얻은 기질특이성은 MR의 결과와 같았다.

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Effects of Singular Manner or Mixed Type Treatment of Proteases Isolated from Pear, Pineapple and Kiwifruit on Actomyosin Degradation (배, 파인애플 및 키위로부터 추출 분리한 단백질 분해효소의 단일 또는 혼합처리가 Actomyosin 분해에 미치는 영향)

  • 김은미;최일신;황성구
    • Food Science of Animal Resources
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    • v.23 no.3
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    • pp.193-199
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    • 2003
  • In order to investigate the meat tenderizing effects of pear, pineapple and kiwifruit, crude protease was prepared from each fruit and treated with actomyosin in a single manner or mixed type in several combination. Actomyosin was incubated with various proteases for 24 hrs under three different pH condition, and its degrading performance was evaluated by the SDS-PAGE. Pear extract showed an active degrading activity for actomyosin at pH 5.3 and 7.0. But, little actomyosin degradation was observed at pH 8.0. Actomyosin was strongly degraded by the treatment of protease from pineapple at all different pHs(5.3, 7.0 and 8.0). Kiwifruit protease extract has shown actomyosin degradation activity 1hr after treatment at pH 5.3 and pH 7.0. Meanwhile, the mixture of pear and pineapple extracts(l:l, w/w) showed much more degradation than the results of singular manner treatment at pH 5.3 and 7.0. When the pear protease was mixed with kiwifruit protease(l:l, w/w), the performance of actomyosin degradation was similar to the results of each single protease treatment. When the mixture was made of pineapple and kiwifruit extracts, actomyosin degradation was almost the same as the result of treatment of pineapple protease only. When those three proteases were mixed together(l:l:l, w/w/w), actomyosin degrading activities was in time dependent manner at pH 5.3. In summary, pear protease can be used potentially as a meat tenderizer when it was mixed with pineapple or kiwifruit rendering proper tenderization of the meat.

Production of Monoclonal Antibody Against the Plasmalemma of Amoeba and its Application in Determining the Role of Membrane Components (아메바 세포막에 대한 단항체 생산 및 이를 이용한 막 조성 물질의 역할규명)

  • 안태인;최지영
    • The Korean Journal of Zoology
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    • v.32 no.4
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    • pp.412-419
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    • 1989
  • Monoclonal antibodies (MAbs) reacting with the plasmalemma of Amoeba proteus were produced. Specificity of the 3 MAbs was determined by transfer blotting of the SDS polvacryfamide gel. AMS antibody reacted with the mucopolysaccharide bands of the spacer gel, 220 KD and 50 KD proteins of the resolving gel. The maior glycoprotein bands (175 KD, 165 KD) and 50 KD protein of the plasmalemma were recognized by AUG antibody. A third, AMP antibody reacted with the 50 KD protein only. In immunofluorescence microscopy of the enzyme treated cells, the antigens of these MAbs were sensitive to proteases, but not sensitive to neuraminidase. In the assay of cell to substratum attachment after binding with the antibody, AMG and AMP antibodies exerted no effect, but AMS hindered the attachment and cell spreading. Thus the effective components of the plasmalemma in cell to substratum attachment appear to be the mucopolysaccharides and 220 KD protein. The membranes of latex particle infested phagosomes did not show any distinction from the plasmalemma in fluorescence microscopy. Phagosome membranes of amoebae appear to be derived from the plasma membrane without selection in terms of the antigen composition. Amoeba Proteus의 세포막과 반응하는 단세포군 항체를 생산하였다. SDS polyacrylamide gel을 transfer blotting하여 이들 항체의 반응 특이성을 조사해 본 결과 AMS 단항체는 PAS로 염색되는 spacer gel의 mucopolysaccharide 린드, resolving gel의 220 KD 및 50 KD 단백질과 반응하였으며, 세포막의 주요 당단백질인 175 KD 및 165 KD 빈드와 50 KD 단백질은 AMG 단항체에 의해서 인지되었다. 그리고 AMP단항체는 공통인 50 KD 단백질과 특이하게 반응하였다. 효소처리한 아메바의 면역형광칠미경적 조사에서 이들 항체에 대한 항원분자들은 모두 단백질분해효소에 민감하였으며 neuraminidase에 대해서는 변화가 없었다. 이들 항체를 결합시킨 아메바의 용기표면 부착 가능성을 분석한 결과 AMP 및 AMG 단항체는 아무런 영향을 미치지 못하였으며 AMS 단항체는 세포의 용기표면 부착 및 세포의 펴짐을 저해하였다. 따라서 아메바의 용기표면 부착은 mucopolysaccharide 및 220 KD 단백질에 의해서 매게되는 것으로 나타났다. 그리고 latex particle을 담고 있는 식포막은 면역형광형미경적 조사에서 세포막과 차이가 없었다. 따라서 겐포막은 항원 조성에 있어서 비 선택적으로 세포막에서 유도되는 것으로 나타났다.

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