• 제목/요약/키워드: 단일 효소 반응

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인간 표피 각질형성세포에서 대기 미립자 물질 PM10에 의해 유도되는 반응성 산소종의 생성에서 Dual oxidase 2의 역할 (Role of Dual Oxidase 2 in Reactive Oxygen Species Production Induced by Airborne Particulate Matter PM10 in Human Epidermal Keratinocytes)

  • 석진경;최민아;하재원;부용출
    • 대한화장품학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.57-67
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    • 2019
  • 직경 $10{\mu}m$ 미만의 대기 미립자 물질(particulate matter, PM10)은 다양한 신체기관에서 산화 스트레스와 염증반응을 유발한다. 본 연구의 목적은 인간 표피 각질형성세포(HEK)에서 PM10에 의해 유도되는 반응성 산소종(ROS) 생성의 메커니즘을 알아보는 것이다. 배양된 HEK를 PM10에 노출시켰을 때 ROS가 증가하였으며, 이는 항산화제 apocynin에 의해 저해되었다. PM10에 의해 유도되는 ROS 생성에서 NADPH oxidase(NOX) family의 역할을 규명하기 위하여 이들의 mRNA 발현을 분석하였다. PM10은 NOX1, NOX2, dual oxidase (DUOX)1 및 DUOX2의 mRNA 발현을 증가시켰다. 다른 NOX들에 비교하여 DUOX1 및 DUOX2의 발현 수준이 높았으며, 이들 효소의 maturation factors, 즉 DUOXA1와 DUOXA2의 mRNA 발현도 PM10에 의하여 증가하였다. 칼슘 의존성 효소인 DUOX1과 DUOX2가 PM10에 의해 유도되는 ROS의 생성을 매개하는지 조사하였다. 선택적인 세포내 칼슘 킬레이터인 BAPTA-AM은 PM10 및 칼슘 ionophore A23187에 유도된 ROS 생성을 감소시켰다. 작은 간섭 RNA (siRNA)에 의한 DUOX2의 하향 조절은 PM10에 의해 유도된 ROS의 생성을 감소시켰고 DUOX1 siRNA는 영향이 없었다. PM10은 interleukin $(IL)-1{\beta}$, IL-6, IL-8 및 interferon $(IFN)-{\gamma}$ 등 사이토카인의 발현을 증가시켰다. siRNA에 의한 DUOX2의 하향 조절은 $IFN-{\gamma}$의 발현을 저해하였지만 다른 사이토카인의 발현은 저해하지 않았다. 본 연구는 PM10에 노출된 HEK의 ROS 생성 및 염증 반응에서 DUOX2가 중요한 역할을 함을 시사한다.

수열합성에 의한 3차원 구조의 NiCo2O4 제조 및 글루코스 센서로서의 응용 (3-Dimensional NiCo2O4 nanostructure prepared by hydrothermal process and its application for glucose sensor)

  • 장규봉;민성욱
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.78-83
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    • 2021
  • 본 연구에서는 수열반응법을 이용하여 3차원 구조를 갖는 NiCo2O4 입자를 합성했다. 수열합성에서 반응조건 [Ni]/[Co] 비율, 반응시간과 열처리온도를 달리하여 입자의 조성과 형상을 조절했다. 최적의 조건을 결정하고자 XRD, SEM을 통해 입자를 분석하였으며, [Ni]/[Co] 1:2 비율, 반응시간 12시간, 열처리 400℃ 4시간 조건에서 3차원 구조를 갖는 단일상의 NiCo2O4가 합성하였다. 합성된 NiCo2O4 나노구조체의 글루코스 센서 특성평가 결과, 글루코스에 대해 높은 민감도와 탁월한 선택성을 나타냈다. 본 연구를 통해 합성한 NiCo2O4 나노구조체는 향후 비효소 기반 전기화학적 글루코스 센서로 널리 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

포도주에서 분리한 Saccharomyces cerevisiae JS59가 생성하는 Invertase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of an Invertase Produced with Saccharomyces cerevisiae JS59 Isolated from Home-made Wine)

  • 유지수;백현동;김수영;이시경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.1321-1327
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    • 2011
  • 전화당(invert sugar)을 생산하기 위하여 포도주로부터 분리한 효모가 생산하는 invertase의 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 포도주로부터 분리한 효모는 지방산 분석을 통하여 Saccharomyces cerevisiae JS59로 잠정 동정되었다. 본 균주가 생성하는 invertase를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-200 column chromatography 법으로 정제하였을 때 단일성을 보였으며, specific activity가 7620.9 unit/mg, 최종 회수율은 13.9로 약 14배 정제된 효소를 얻었다. 본 효소의 $K_m$ 값은 11.5 mM이었다. SDS-PAGE로부터 분자량은 38.5 kDa으로 나타났다. 정제된 invertase의 최적 pH는 5였고, pH 4에서도 94%의 높은 효소활성을 나타냈으며 4에서 6까지의 pH영역에서 안정하였고, $55^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타내었으며 $50^{\circ}C$까지는 안정하였다. $Ag^{2+}$$Hg^{2+}$에 의해서 저해를 받았고, $Co^{2+}$, $Mn^{2+}$에 의해서는 효소활성이 증가되었으며, 기질과 효소 반응물을 thin layer chromatography로 분석한 결과, 본 효소는 기질인 sucrose를 완전히 분해하여 환원당을 생성함이 확인되었다.

유로키나제와 프로유로키나제의 정제 및 특성 비교 (Purification of Urokinase and Pro-urokinase and Comparison of their Characteristics)

  • 이승진;변상요
    • KSBB Journal
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    • 제14권6호
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    • pp.724-730
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    • 1999
  • 본 연구에서는 인뇨에서 분리 정제한 urokinase와 유전자 재조합 CHO(Chinese Hamster Ovary) 세포 배양액으로부터 분리 정제한 pro-urokinase의 물리화학적 특성과 혈액 내에서의 효소활성을 비교 분석하였다. Two chain form인 urokinase와 single chain form인 pro-urokinase를 각각 순수 분리한 후, electrophoresis한 결과 모두 54 kd의 단일밴드를 나타냈다. 그러나 urokinase는 환원시켰을 때 33 kd과 21 kd으로 나누어짐을 확인하였으나 gel filtration결과 분자량이 54 kd 정도임을 확인되어 용액 내에서 단일분자로 존재함을 알 수 있었다. Urokinase와 pro-urokinase가 물리화학적으로 거의 동일한 구조를 가졌다는 사실은 isoelectro focusing에 의한 pI 값이 모두 8.6으로 동일하다는 점과, 아미노산 조성을 분석한 결과 동일하다는 사실로도 알 수 있었다. N-terminal 아미노산 서열을 분석한 결과, urokinase는 이중사슬구조이므로 N-terminal이 두개 존재하여 pro-urokinase의 서열(Ser-Asn-Glu-Leu-His-Gln-Val-Pro-Ser-Asn)이외에도, 159번째의 Ile다음부터 Ile-Gly-Gly-Glu-Phe-Thr-Thr-Ile-Glu가 같은 peak로 나타남을 확인하였다. 효소활성 조사결과 pro-urokinase와 urokinase는 모두 농도 의존적으로 혈전용해 활성을 보였으나, 특이하게도 짧은 반응시간동안에는 urokinase가 동일 농도 하에서 강한 활성을 보인 반면, 2시간이 지난 오랜 반응조건에서는 pro-urokinase가 혈전용해활성을 나타내었다. Fibrinogen에 대한 분해활성을 조사한 결과, urokinase는 혈장 내 fibrinogen을 상당히 손상시키지만, pro-urokinase는 거의 영향을 주지 않아 혈전선택성이 매우 좋음을 알 수 있었다.

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위암에서 정량적 역전사 중합효소연쇄반응을 이용한 다중 표지자 분석 (Multiple Genetic Marker Analysis with Using Quantitative RT-PCR in Gastric Cancer)

  • 유문원;이혁준;최수민;유지은;허근;김영국;양한광
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제7권2호
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    • pp.59-66
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    • 2007
  • 목적: 위암 세포주 및 조직에서 다중 표지자 mRNA 발현을 정량적 RT-PCR 검사를 통해 확인함으로써 이들 표지자를 이용하여 위암의 복강내 미세전이 진단이 가능한가를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 12개의 인체 위암 세포주와 10개의 위암 조직을 대상으로 Carcinoembryonic antigen (CEA), Cytokeratin 20 (CK20), Dopa decarboxylase (DDC), L-3-phosphoserine phosphatase (L3PP)의 네 가지 mRNA를 이용한 정량적 RT-PCR 다중 표지자 분석을 시행하였다. 결과: 12개의 인체 위암 세포주 중 CEA는 4개(33%), CK-20는 1개(8%), DDC는 6개(50%), L3PP는 12개 세포주 모두(100%)에서 과발현되었다. 10개의 위암 조직 중 CEA는 9개, CK20은 3개, DDC는 9개, L3PP는 10개 조직 모두에서 과발현되었다. L3PP는 모든 위암 세포주와 조직에서 과발현을 나타내었으나 과발현 정도는 비교적 낮게 측정된 반면, CEA와 DDC는 일부 위암 세포주 및 조직에서만 과발현을 나타내었지만 파발현 시 충분한 발현도를 나타내었다. 결론: 위암 환자에서 하나 이상의 암 특이적 유전자를 이용한 다중 표지자 분석은 단일 표지자 분석이 가지는 단점을 보완할 수 있을 것으로 예상되며, CEA, DDC, 및 L3PP의 세 가지 mRNA가 후보 유전자로 사용될 수 있을 것으로 생각한다.

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Bacillus subtilis PANH765가 생산하는 Protease의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Protease from Bacillus subtilis PANH765)

  • 이창호;우철주;베동호;김관필
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.246-251
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    • 2003
  • Bacillus subtilis PANH765 균주가 생산하는 pretense를 황산암모늄에 의한 염석, DEAE-cellulose ion exchange chromatography, Sephacryl S 200 HR 및 Sepharose CL-6B gel filtration을 이용하여 정제하였다. DEAE-cellulose ion exchange chromatography를 행한 결과, 흡착 단백질 부분에서 활성이 높은 분획을 얻었다. 이 분획을 Sephacryl S 200 HR 및 Sepharose CL-6B gel filtration을 행한 결과 protease 활성을 가지는 단일 분획을 얻을 수 있었다. 정제한 protease의 분자량을 SDS-PAGE와 Sepharose CL-6B gel filtration으로 측정한 결과, 분자량은 35.0 kDa으로 추정되었으며, 각 효소의 비활성도는 6.27 U/mg이었으며, 회수율은 각각. 28.0%, 정제도는 4.35배로 나타났다. 최적 반응 온도는 $65^{\circ}C$, 최적 반응 pH는 7.05로 나타났으며, 온도 안정성은50 ∼ 75$^{\circ}C$, pH 안정성은 6.0 ∼ 7.5로 나타났다. 금속 이온의 영향은 $Na^{+}$, $K^{+}$, $Mg^{2+}$ 및 NH$_4$$^{+}$ 이온이 효소 활성을 촉진하였으며, 그 중에서 $Mg^{2+}$가 119.5%로 가장 높게 나타났다. 저해제인 경우 PMSF및 DFP에 의해 저해되었고 특히 DFP 보다는 PMSF 첨가시 뚜렷한 저해를 나타내었다.

저인산혈증성 구루병 환아의 증례 보고 (HYPOPHOSPHATEMIC RICKETS : CASE REPORT)

  • 박윤희;최병재;이종갑
    • 대한소아치과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.108-112
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    • 2000
  • 저인산혈증성 구루병은 구루병 중에서 보통 용량의 비타민 D 투약 치료에 반응하지 않는 형태로, 성염색체 우성 유전되며, 신세관에서 유기인의 재흡수가 감소되어 생기는 것으로 생각된다. 따라서, 저인산혈증이 특징적 소견이며, 혈청 내 알카리성 인산효소 활성이 증가되어 있고, 혈청 칼슘 농도는 보통 정상 범주에 속한다. 치과적 소견으로 특징적인 것은 임상적으로 건전한 치아에서 나타나는 다수의 자발적 치근단 농양과 농루이며, 치아의 맹출지연과 법랑질 저형성증도 관찰할 수 있다. 치과 방사선적으로는 치수각이 현저히 신장되어 있고, 때로는 상아법랑경계까지 연장되어 있으며, 치아주위 치조백선의 약화나 상실, 비정상적 치조골 소주 양상을 관찰할 수 있다. 본 환아는 저인산혈증성 구루병으로 진단되어 투약 치료 중이며, 구강검사 결과 특징적 치과소견인 다수의 자발적 치근단농양과 농루, 치수각의 현저한 신장 및 치아 맹출지연이 관찰되어 이의 구강 및 방사선 소견에 대해 보고하는 바이다.

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Bacillus firmus Cyclodextrin Glycosyltransferase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Cyclodextrin Glycosyltransferase from Bacillus firmus)

  • 손천배;김성애;박영아;김명희;문숙경;장순애;이명선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.351-357
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    • 1997
  • Bacillus firmus가 생산하는 cyclodextrin glycosyltran-sferase(CGTase)를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex A-50 및 Sephdex G-100 column chromatography로 분리, 정제하였다. 이 방법으로 수율은 12%, 정제도는 49배인 SDS-PAGE 상에서 단일 band의 효소 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 CGTase는 Phast system의 SDS-polyacrylamide gel 전기영동에 의하여 분자량은 80,000dalton, isoelectric focusing으로 등전점은 9.6으로 추정되는 단백질이었다. 이 효소의 최적 활성 pH와 온도는 8.0, $65^{\circ}C$이였으며, pH와 열안정성은 $pH\;5.5{\sim}9.0$, $50^{\circ}C$이였다. Soluble starch를 기질로 하여 24시간 효소반응한 액의 ${\alpha}-\;:\;{\beta}-\;:\;{\gamma}-cyclodextrin$의 생성비율은 0.01 : 2.90 : 1.00으로 ${\beta}-$${\gamma}-cyclodextrin$을 주로 생산하였다.

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효소당화를 위한 목질계 바이오매스의 유기용매 침출 전처리 공정 (Enhancement of Enzymatic Hydrolysis of Lignocellulosic Biomass by Organosolv Pretreatment with Dilute Acid Solution)

  • 김준범;김준석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권6호
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    • pp.806-811
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    • 2016
  • 오르가노솔브를 이용한 전처리는 목질계 바이오매스의 주요성분을 분별하고 전처리 바이오매스의 효소당화를 효과적으로 유도할 수 있는 공정이다. 이에 사용되는 오르가노솔브는 증류와 재순환공정으로 쉽게 재사용이 가능하고 고형성분에서 리그닌을 화학적으로 분별시킬 수 있다는 장점이 있다. 경제적인 이유로서 낮은 분자량의 알코올(에탄올, 메탄올 등)이 사용되어 왔으며, 무기산(염산, 황산, 인산 등)이 촉매로 첨가되었을 경우 탈리그닌 효과 및 자일로스 성분의 수율을 증대시킬 수 있다. 본 연구에서는 오르가노솔브로는 에탄올을 사용하였고 소량의 황산 촉매를 첨가해 전처리를 수행하였다. 바이오매스는 침출식반응기에서 40~50 wt%의 에탄올을 이용해 20~60분 동안 $170{\sim}180^{\circ}C$에서 전처리가 되었다. 전처리를 마친 바이오매스에 대해서는 전처리 효과를 알아보기 위하여 72시간 동안 효소당화를 수행하였다. 그 결과 $180^{\circ}C$에서 50 wt% 에탄올을 이용한 리기다의 2단 전처리에서 당화율은 40.6%로 나타났지만 같은 조건에서의 1단 전처리에서는 55.4%로 가장 높게 나타나는 것을 보았을 때, 용매와 촉매를 균일하게 섞는 것이 전처리에 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

생물전환 기법을 적용한 접시꽃 callus 추출물의 항염증 활성 (Anti-inflammatory effect of Althaea rosea L. Callus extract by applying biorenovation)

  • 구연수;박태진;김정환;김승영
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.39-45
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    • 2023
  • Biorenovation은 미생물의 생체 촉매 대사를 통해 단일 화합물 또는 천연물을 생물 전환시켜 약리학적 효능을 증진시키고, 세포에 대한 독성을 완화시키는 기술이다. 접시꽃은 예로부터 한약으로 사용되어 왔으며, 항염증, 항암 등 다양한 생리학적 효능이 있다고 보고되고 있다. 또한, 본 연구에서 사용된 접시꽃캘러스는 손상부를 보호하기 위해 발달한 미분화 식물 조직으로, 항산화 및 미백 효과가 있는 것으로 보고되었지만 염증과 같은 다른 활성에 대한 연구는 아직 보고되지 않았다. 본 연구에서는 바이오리노베이션을 접시꽃 캘러스 추출물(ARBR)에 적용하여 RAW 264.7 대식세포에 대한 생물전환 추출물의 항염증 효능을 연구하였다. 그 결과 측정 농도(50, 100, 200 ㎍/mL)에서 세포에 대한 독성이 없었으며, 산화질소 생성 억제에 대한 효능이 기존 추출물에 비해 증진되었다. 또한, 프로스타글란딘 E2와 전염증성 사이토카인, 고리형 산소화 효소, 산화질소의 유도 합성효소의 생성을 농도 의존적으로 억제하는 경향을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 ARBR이 과도하게 발현된 염증반응을 조절하여 기능성 화장품과 의약품의 소재로서 잠재력을 가지고 있음을 시사한다.