• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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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.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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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.

• KSBB Journal
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• 제9권1호
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• pp.40-47
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• 1994

Fructosyltransferase와 glucose oxidase의 혼합효소계를 이용한 고순도 fructo-oligosaccharides 생산반응에서의 수학적 모델을 제안하고 실험적으로 검증한 결과 실험치와 모델 값이 서로 잘 일치하였다. 혼합 효소계에서 두 효소의 kinetic parameters를 구한 결과, fructosyltransferase 단일 효소계에서의 값들에 비해 $K_m$ 값들은 감소하였고, $K_m,\;V_{max}$값들은 증가하였다. 혼합 효소계의 반응메카니즘은 전체적으로 Michaelis-Menten kinetics로 표현할 수 있었고, 제안된 모델을 이용하여 고순도 fructo-oligosaccharides 생산에 이상적인 설탕농도를 예측할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-6
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• 2007

Epstein-Barr virus (EBV), cytomegalovirus (CMV), hepatitis B virus (HBV), parvovirus B19 (B19)등 4종의 바이러스는 인체에 감염을 일으키는 병원체로서 DNA를 유전물질로 함유한다. 각 바이러스 유전자의 염기서열을 분석하여 EBV CMV, HBV의 pol 유전자와 B19의 ns 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 primer를 설계 제작하고 단일 시험으로 4종의 바이러스를 동시에 검출할 수 있는 다중 중합효소 연쇄반응(Multiplex PCR)법을 확립하였다. Primer 염기서열, PCR 반응조성물의 농도, PCR 반응시간 및 온도조건을 최적화하여 민감도를 증대시킴으로써, 단일 시험으로 5-10 분자수의 유전물질까지 검출이 가능하였다. 또한 4종의 바이러스 사이에 교차반응이 일어나지 않았으며 생체시료를 이용한 시험에서도 특이성과 민감도가 유지됨을 확인하였다. 그러므로 본 연구에서 확립한 다중 중합효소 연쇄반응은 세포배양액 또는 생체 시료에 감염된 4종 DNA 바이러스진단에 효율적으로 이용할 수 있을 것이라고 판단된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제26권3호
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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.

• 한국동물학회지
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• 제39권4호
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• pp.426-436
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• 1996

앞서 본 연구실에서는 도롱뇽(Hynobius leechii) 다리 재생 과정중 기존의 조직들이 와해되고 조직 및 그 구성 세포의 분화 양성이 소멸되는 탈분화 과정중 시소솜 acid phosphatase의 활성도가 급격히 증가함을 보고한바 있다. 본 연구에서는 다리 재생 과정에서 이 효소의 시간적, 공간적 분포 및 발현 양상을 알아보기 위해 단일 항체를 만들었다. 리소솜 acid phosphatase에 대한 22단일 항체균중 5항체군이 탈분화 조직과 강한 면역반응을 보였으며 이들의 시간적, 공간적 반응 양상은 조직의 탈분화 상태와 일치하였다. 이 결과는 탈분화 과정시 증가하는 리소솜 acid phosphatase의 활성도가 이 효소의 시간적, 공간적 분포 및 발현 양상과 밀접히 연관되어 있음을 반영하며 탈분화 과정중 이 효소의 역할이 매우 중요함을 시사하고 있다. Immunoblotting 결과 이들 단일 항체군은 리소솜 acid phosphatase의 monomer인 53kDa밴드를 인식하였다. 한편 도롱뇽의 리소솜 acid phosphatase에 대한 단일 항체와 타종의 LAP에 대한 cross-reactivity를 immunoblot으로 조사한 결과 양서류인 axolotl(Ambystoma mexicanum)과 Xenopus laevis에서는 유사한 분자량 band에서 반응이 나타났으나 그외 생쥐, 초파리, C.elegans에서는 cross-reactivity가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과들은 본 연구에서 만들어진 단일 항체가 한국산 도롱뇽의 리소솜 acid phosphatase를 특이적으로 인식하며 나아가 양서류내에서는 이 효소의 상동서이 높음을 시사하고 있다.

• KSBB Journal
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• 제16권5호
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• pp.459-465
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• 2001

본 연구에서는 생물공정에서 주요 기질로 이용되는 글루코오스와 전분을 온라인 모니터링 하기 이하여 GOD, AMG를 이용한 흐름 주입분석(Flow Injection Analysis : FIA) 기술을 개발하였고, 효소활성 변화를 비교, 고찰하였다. 특히, epoxy 고분자 담체에 고정화된 COD-FIA와 AMG/GOD-FIA 장치의 성능을 조사하였고, FIA의 조작온도, pH, 운반용액의 첨가제, 염 그리고 각종 신진대사물질의 고정화된 GOD, AMG의 활성에 대한 영향을 소형 반응기내 글루코오스와 전분의 농도 변화를 온라인 모니터링하였다. GOD-FIA에 의한 온라인 모니터링 결과는 오프라인 분석과 비교적 잘 일치하였으며, AMG/GOD-FIA에의한 전분 농도의 온라인 모니터링은 단일 효소 반응기를 사용한 경우 두 개의 효소 반응기를 사용한 경우보다 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1976년도 제7회 학술발표회
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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.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권3호
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• pp.193-199
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• 2003

본 연구는 배, 파인애플, 키위로부터 획득한 단일 단백질 분해효소 또는 이들의 혼합 단백질분해효소의 pH 및 처리시간에 따른 계육의 actomyosin분해 능력에 미치는 영향을 조사하였다. 파인애플 단백질분해효소를 처리한 경우, pH 5.3, 7.0과 8.0 모두에서 가장 강한 분해능력을 나타내었으나, 배 및 키위 단백질분해효소의 actomyosin 분해 능력은 비슷한 경향을 보였다. pH에 따른 분해 능력의 조사 결과는 배, 파인애플 및 키위 단백질분해효소 모두pH 5.3에서 강한 분해 활성을 나타내었으나, pH 8.0에서는 파인애플을 제외한 배 및 키위 단백질분해효소는 약한 분해 반응을 보였다. 배 단백질분해효소와 파인애플 단백질분해효소를 1:1 (w/w)로 혼합하였을 때 pH조건에 크게 영향을 받지 않고 강한 분해를 나타낸 반면, 배와 키위 단백질분해효소의 혼합 또는 키위 와 파인애플 단백질분해효소의 혼합의 경우, 배와 파인애플 단백질분해효소의 혼합의 경우에 비해 분해 능력이 낮아지는 것으로 나타나, pH 7.0에서는 키위 효소의 단백질 분해 활성은 배 단백질분해효소와는 영향을 받지 않으나 파인애플로부터 추출한 단백질분해효소와는 경합적으로 작용하는 것으로 관찰되었다. 한편, 배, 파인애플 및 키위 단백질 분해효소의 혼합효소로 처리한 경우pH의 차이에 크게 영향을 받지 않으며 이상적인 분해 능력을 나타내었다. 따라서, 본 연구 결과, 파인애플 및 파파야 등 열대 과일 유래의 단백질분해효소 단일로 처리할 때의 단점인 과잉분해의 문제점이 배 단백질분해효소의 혼합이용을 통해 개선될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국동물학회지
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• 제32권4호
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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.