• 제목/요약/키워드: 수소생산효소

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난치성 질환의 병태모델실험

  • 허근;박종민;신억섭;이주희;이상일
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.35-35
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    • 1992
  • 산소라디칼-질병모델을 보다 간편한 방법으로 만들어 생화학적 발병 기전을 추구하므로서 신약창출에 필요한 기초자료를 제시하고자 본 실험을 실시하였다. 미세혈관의 혈류이상은 과잉의 활성산소를 생산하게되며 이로 인해 여러 종류의 난치성 질환 및 염증을 수반하는 많은 질병이 발병하게 된다. 일반적으로 흔히 이용되어지는 허혈-재관류모델이 아닌 환경독성물질을 활용한 병태모델을 만들어 이 모델조건에서 활성산소생성과 밀접한 관계를 갖는 잔틴 옥시데이즈(Xanthine Oxidase)의 변화와 과산화지질생성정도를 연관지어 검토하였다. 수은, 구리, 몰리브덴등의 금속이온들은 잔틴 디하이드로저네이즈(Xanthine dehydrogenase)로 부터 옥시데이즈(Oxidase)형으로의 전환을 촉진시켰으며 막독성의 지표로 이용되어지는 과산화지질의 생성도 현저히 증가시켰다. 또한 알데하이드류의 첨가실험에서도 잔틴산화효소의 형전환이 촉진되었으며 첨가한 알데하이드의 탄소수와 수소수 그리고 탄소와 탄소의 결합상태와도 밀접한 관계가 있음이 관찰되었다.

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Leuconostoc oenos의 생장률에 대한 사과산의 촉진 작용 (Malate Stimulation on Growth Rate of Leuconostoc oenos)

  • 이수오;박무영
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.221-227
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    • 1980
  • 포도당을 포함한 생장 배지속에 L-사과산을 첨가하면 Leuconostoc oenos균들의 생장률을 크게 촉진 시켰다. L-사과산은 동시에 C-젖산탈수소 효소(D-LDH)의 합성과 활성도를 촉진시켜 포도당에서 D-젖산의 생산을 빠르게 하였다. L-사과산 존재 하에서 이렇게 빨라진 포도당의 이용이 leuconostoc 균들의 생장률을 촉진시키는 것 같다.

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여름철 과산화수소를 이용한 파프리카(Capsicum annuum L.) 안정생산기술 (Stable Production Technique of Paprika (Capsicum annuum L.) by Hydrogen Peroxide Treatment at Summer)

  • 조일환;이우문;권기범;우영회;이관호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.297-301
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    • 2009
  • 본 연구는 파프리카 재배농가에서 과산화수소를 이용하여 여름철 고온극복에 관한 연구수행 결과이다. 고온기 과산화수소(순도 30%)를 0.3%로 희석하여 5일주기로 살포한 결과 파프리카의 엽이 두꺼워지고 기공저항 속도가 낮아 순조로운 증산작용이 가능하였다. 주당 착과수는 무처리에 비하여 약 2개가 많았다. 또한 과산화수소처리에 따라 엽내 과산화수소량이 증가하는 경향이었고, 항산화효소인 catalase와 peroxidase의 활력이 증가되었다. 여름철 파프리카 재배에서 가장 많이 발생하는 흰가루병 방제를 위하여 농약사용이 불가피한 상황이지만 생산물의 농약잔류 등으로 사용에 많은 제한이 있는 현 상황에서 과산화수소의 주기적인 이용으로 흰가루병을 방제할 수 있고 생산량도 높일 수 있어 금후 파프리카 재배농가의 많은 이용이 기대 된다.

HMG-CoA Reductase Inhibitor인 Pravastatin의 생산성 향상 (Improving Productivity of Pravastatin, HMG-CoA Reductase Inhibitor)

  • 전동수;배동훈
    • 산업식품공학
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    • 제13권4호
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    • pp.243-250
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    • 2009
  • 프라바스타틴 나트륨은 HMG-CoA(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A) 환원효소 저해제로서, 콜레스테롤 생합성의 초기 율속단계(rate-limiting step)에 작용하여 메 발로네이트(mevalonate)의 합성을 저해하는 광범위한 고지혈증 치료제이다. 본 연구에서는 효율적 발효와 고품질의 정제를 통한 생산성 향상을 위해 수행하였다. 프라바스타틴 나트륨의 경쟁력있는 생산성 향상을 위하여 Streptomyces carbophilus KCCM 10370을 UV 돌연변이 처리하여 프라바스타틴 나트륨의 생산량을 약 45배 향상시키는 S. carbophilus K-212(KCCM 10370) 선별하였다. 생산성을 극대화시키기 위하여 콤팩틴 나트륨의 연속식 투입이 회분식 투입보다 생산량이 24%, 전환율 4.3%로 향상 되었으며, 본배양에서 콤팩틴 나트륨의 농도를 연속적으로 투입하여 0.1%(w/v) 이하로 유지시켜 프라바스타틴 나트륨의 생산량이 0.49%, 전환율 70%로 확인하였다. 발효가 종료된 후 배양액을 Diaion HP20 수지 컬럼, 분배(Partition), 그리고 ODS(Octa-Decylsilyl Silicagel) 수지 컬럼 크로마토 그래피를 하여 유럽약전기준(EP)에 적합한 순도 99.7% 이상, 70~72%의 수율이었다. 프라바스타틴 나트륨을 적외부스펙트럼측정법, 자외부스펙트럼측정법, 수소핵자기공명스펙트럼측정법 및 탄소핵자기공명스펙트럼측정법으로 분석한 결과 유럽약전기준(EP)과 일치하였다.

배수성이 다른 자생 버뮤다그래스의 휴면 전후 항산화 효소활성 및 세포막 안정성 변화 (Antioxidant Enzyme Activity and Cell Membrane Stability of Korean Bermudagrass Genotypes Different in Ploidy at Dormant Stage)

  • 이긍주;이혜정;마기윤;전영주;김인경
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.17-21
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    • 2011
  • 기존 보고된 바에 의하면 한국 자생 버뮤다그래스는 군집 내에서 형태학, 생육 특성, 세포학적 특성에 대해 유전적으로 매우 다양한 변이를 보여주었다. 버뮤다그래스의 염색체 수와 핵 DNA 량에 따르면 배수성 수준의 범위가, 3배 체(2n=3x), 4배체(2n=4x), 5배체(2n=5x), 6배체(2n=6x)로 나타났었다. 본 연구에서는 한국에서 휴면이 유도되는저온과 짧은 일장에 대한 항산화효소(superoxide dismutase, catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase)의 다양한 반응과 각 버뮤다그래스 세포형의 세포막 안정성을 조사하였다. 모든 항산화효소는 휴면 기간동안 높게 나타났으나, 과산화수소를 물과 산소 분자로 변환시키는 헴기를 함유한 카탈라제는 6배체 버뮤다그래스를 제외한 세 개의 세포형에서 휴면이 개시되기 전에 활성화되었다. 상대적으로 세엽이며 생육속도가 빠른3배체와 4배체는 superoxide dismutase와 peroxidase 효소의 활성이 증가됨을 확인하였다. 수산기를 가진 라디칼에 의해 손상을 받은 세포막에서 지질과산화의 산물인 말론디알데히드(MDA)는 온도가 감소함에 따라 모든 세포형에서 증가되었고, 방어적인 항산화효소를 더 갖고 있는 3배체와 4배체는 MDA 생산이 현저하게 더 낮게 나타났다. 전해질 유출은 5배체와 6배체에서 더 높았던 것과 유사하게, 저온이 적용될 때 외견상으로 세포막에 더 손상을 받는 것 같았다. 실험 결과, 서로 다른 세포형(cytotype)의 항산화 반응은 유전적으로 특이적이며, 이는 버뮤다그래스에서 저온 저항성과의 연관성을 분자 수준에서 더 연구하는 것이 필요하다.

효소제와 미생물제제의 첨가 급여가 육계의 생산성, 도체성적, 장내 미생물 및 계분 악취에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Enzyme and Microorganism on Growth Performance, Carcass Quality, Intestinal Microflora and Feces Odor in Broiler Chickens)

  • 박철주;선상수
    • 한국가금학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.275-283
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    • 2020
  • 본 실험은 육계사료에 효소제와 미생물제제의 첨가가 육계의 생산성, 도체성적, 장내미생물 및 분뇨의 악취성상에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시되었다. 병아리(2일령, Ross 308, 육계) 180수를 공시했으며, 대조구와 사료에 metallo-protease를 0.1%, 0.2%씩 첨가한 0.1% EZ군, 0.2% EZ군과 2.0% Bacillus velezensis CE를 사료에 첨가한 M군과 사료와 음수에 2.0%씩 첨가한 MW군으로 나누어, 5처리 3반복으로 반복 당 12수씩 임의배치하였다. 적응기간을 거친 후 전기 3주간, 후기 3주를 포함하여 총 43일 동안 사양하였다. 종료체중, 증체량, 사료요구율, 단백질효율, 에너지효율은 모든 처리에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 도체중, 선위, 근위, 심장, 소장, 맹장, 직장의 무게는 모든 처리에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 간의 무게는 0.1% EZ군이 대조구, M군, MW군보다 유의적으로 높았다(P<0.05). Total bacteria 수는 0.1% EZ군과 0.2% EZ군이 대조구, MW군보다 유의적으로 높았다(P<0.05). E. coli 수는 MW군이 대조구와 M군보다 유의적으로 낮았으며(P<0.05), M군은 0.2% EZ군과 MW군보다 유의적으로 높았다(P<0.05). 계분의 황화수소 발생량은 모든 처리간에 유의적인 차이는 없었으나, 암모니아 발생량은 0.1% EZ군이 MW군 보다 유의적으로 높았다(P<0.05). 본 실험결과, 단백질 분해 효소제를 0.1% 첨가할 경우 육계의 장기 중 간의 발달에 효과적임을 보였으나, 첨가수준별로 유의적인 차이가 없어 추후 연구가 필요하다고 판단되며, 미생물제제의 첨가는 장내 미생물과 계분의 악취 발생량을 개선시키는 효과가 있음을 보였다.

Murine macrophage RAW264.7에서 과산화수소가 유발형 산화질소 합성효소의 발현에 미치는 영향 (The Effect of Hydrogen Peroxide on Inducible Nitric Oxide Synthase Expression in Murine Macrophage RA W264.7 Cells)

  • 안중현;송정섭
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권2호
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    • pp.172-183
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    • 1999
  • 연구배경: 산화질소(${\cdot}NO$)는 여러 세포에서 산화질소 합성효소(NOS)에 의해서 생산되며 다양한 병태생리과정에 관여한다. 여러 cytokine들이 iNOS의 발현을 촉진시키고 산화질소 생산을 증가시킴으로써 염증반응을 증폭시키고 세포와 조직손상을 초래한다고 알려진 바, 과산화수소($H_2O_2$)가 세포내 NOS의 발현과 산화질소형성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법: 마우스 대식세포주 RAW264.7에 여러 가지 cytokine과 세균 내독소 (LPS)로 자극을 준 세포군 이에 더하여 $H_2O_2$, NOS 억제제 (L-NAME) 및 항산화제 (catalase)등을 사용하여 세포를 자극한 후 생성된 산화질소 산화물의 농도를 측정하고 Northern analysis로 iNOS mRNA의 발현정도를 보아 다음과 같은 성적을 얻었다. 결과: Cytokine과 LPS 자극군에서 대조군보다 ${\cdot}NO$ 생산이 높았고, 이 자극군에 $H_2O_2$를 추가로 자극하였을 때 ${\cdot}NO$생산이 2 배 이상 유의하게 높았다. Cytokine 자극군에서 $H_2O_2$의 자극 농도에 따른 ${\cdot}NO$생산은 $H_2O_2$의 농도가 증가할수록 유의하게 증가하였다. LPS와 IFN-$\gamma$ 자극군에서 L-NAME을 같이 자극시에 ${\cdot}NO$의 양은 L-NAME의 농도증가에 따라 유의하게 감소하였고, Cytokine 및 $H_2O_2$자극군에서도 추가로 자극한 L-NAME 의 농도증가에 따라 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소하였다. Cytokine과 $H_2O_2$ 자극균에 catalase를 같이 자극 하였을 때 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소했고, Mercaptoethanol과 phenanthroline을 전처치하고 LPS와 IFN-$\gamma$$H_2O_2$로 자극한 군에서 이들의 전처치한 농도가 높을수록 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 Cytokine자극군과 IFN-$\gamma$, LPS 자극군에 $H_2O_2$를 추가 자극 후 Northern analysis 결과 $H_2O_2$는 iNOS mRNA 발현을 현저히 증가시켰다. 결론: 이상의 결과로 과산화수소가 cytokine과 내독소 등으로 자극된 마우스 대식세포에서 산화질소생산에 유의한 증폭효과를 나타냈고, iNOS mRNA 의 발현도 증가시켰음을 확인할 수 있었다.

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Streptococcus faecium M74 · LC에 의한 L-α-Glycerophosphate Oxidase의 생산 (Production of L-α-Glycerophosphate Oxidase by streptococcus faecium M74 · LC)

  • 이인애;이은숙;이준우
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.684-688
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    • 2003
  • L- $\alpha$ -glycerophosphate oxidase(GPO)는 L- $\alpha$-glycero-phosphate를 산화시켜 dihydroxyacetone phosphate와 과산화수소의 생성을 촉매시켜 주는 효소로서 혈중에 존재하는 triglyceride의 양을 측정하는 kit를 개발하는데 이용할 수 있으며 본 연구 결과로 종균을 개발 및 확보하였으며, 이 종균의 사용으로 GPO의 발효공정기술을 확립하였고, 또한 이들 조효소로부터 순수한 효소를 생산할 수 있는 정제공정 기술을 확립하였다. 먼저 ATCC에서 네 가지 균주와 KCTC에서 세 가지 균주, 그리고 본 연구실에서 분리한 Streptococcus faecium $M_{74}$.LC 균주 등 8가지 균주의 성장상태를 비교하고 GPO의 역가를 측정 해 본 결과, 배양액 1 L당 ATCC 19634는 65 units, ATCC 12755는 60 units, S. faecium $M_{74}$. LC는 67 units로 S. faecium $M_{74}$.LC가 제일 높은 역가를 생산하였다. 또한 발효조에서 배지의 양을 3 L로 하여 배양온도는 $37^{\circ}C$, 교반속도는 300 rpm, 통기량은 0.5 L/min, 17시간 배양하였을 때 가장 많은 양의 균체가 생성되었으며, GPO의 생산량도 가장 많았다(256 units/L). 이 때 배지 조성은 glucose 0.1%, glycerol 0.2%, tryptone 1.0%, yeast extract 1.0% 및 $K_2HP0_4$0.5%로 하여 배양하였고 GPO의 정제공정은 염투석 분획과 이온 교환수지 공정으로 대별할 수 있으며, 이온교환수지는 DEAE-cellulose 칼럼을 이용한 정제수율은 약 47%를 얻을수 있었다.

Ralstonia pseudosolanacearum 생존에 관여하는 Sigma S 역할 (Sigma S Involved in Bacterial Survival of Ralstonia pseudosolanacearum)

  • 최혜경;조은정;허지은;공현기;이선우
    • 식물병연구
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    • 제30권2호
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    • pp.148-156
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    • 2024
  • Ralstonia pseudosolanacearum은 토양과 물에서 오랫동안 생존하고, 가지과 작물에 심각한 풋마름병을 일으키는 식물병원세균이다. Simga S는 세균의 스트레스 환경에서 반응 또는 정지기 동안 유전자 발현을 조절하는 RNA 중합효소 복합체의 일부인 단백질이다. 본 연구는 스트레스 조건에서 R.pseudosolanacearum의 sigma S의 역할을 조사하기 위해서, R.pseudosolanacearum의 GMI1000 균주의 sigma S를 암호화하는 rpoS 유전자 변이체를 준비하여 야생형 균주와 세균의 특징을 비교하였다. 아울러 rpoS 유전자 역할은 원래 유전자를 변이체에 도입하여 rpoS 유전자 표현형 회복을 확인하였다. 야생형 균주와 rpoS 결여 변이체는 생장 속도, 외피다당류 생산, 식물체에서 병원성, 식물 세포벽 분해 효소 활성에서 차이를 보이지 않았다. 그러나 야생형 균주는 영양분결핍 조건에서 변이체보다 더 민감하게 반응하였고 과산화수소가 첨가된 조건에서 변이체보다 덜 민감하게 반응하였다. 흥미롭게도 영양분결핍 조건에서 rpoS 결여 변이체에서는 장기간 생균수를 유지하지만, 같은 조건에서 야생형 균주 생균수는 빠르게 감소하였다. 그리고 두 균주 배양액 pH를 측정한 결과, 야생형 균주와 변이체 간에 상당한 차이가 나타났다. 야생형 균주는 생장하면서 빠르게 배지의 pH가 감소하여 산성화되었다. 그러므로 야생형 균주의 빠른 사멸은 배지가 산성화되면서 정지기 상태 세균의 산성 pH에 대한 민감도 때문일 것이다. Biolog 분석으로 rpoS 변이체는 acetic acid, D-alanine, D-trehalose, L-histidine을 이용하지 못함을 확인하였다. 본 연구 결과는 R. pseudosolanacearum 세균의 sigma S가 영양분결핍 조건에서 정지기 동안 유기산 생산 또는 이용을 조절하며 정지기 세포사멸도 조절하는 것을 보여준다.

소수성 및 친수성 담체를 이용한 Trickling Bed Biofilter의 생물학적 수소생산 (The Fermentative Hydrogen Production in Trickling Bed Biofilter Filled with Hydrophilic-and Hydrophobic-Media)

  • 전병승;이선미;김용환;구만복;채희정;상병인
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.379-388
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    • 2006
  • Two mesophilic trickling bed bioreactors filled with two different types of media, hydrophilic- and hydrophobic-cubes, were designed and conducted for hydrogen production under the anaerobic fermentation of sucrose. Each bioreactor consisted of the column packed with polymeric cubes and inoculated with heat-treated sludge obtained from anaerobic digestion tank. A defined medium containing sucrose was fed by the different hydraulic retention time(HRT), and recycle rate. Hydrogen concentrations in gas-phase were constant, averaging 40% of biogas throughout the operation. Hydrogen production rate was increased till $10.5\;L{\cdot}h^{-1}{\cdot}L^{-1}$ of bioreactor when influent sucrose concentrations and recycle rates were varied. At the same time, the hydrogen production rate with hydrophobic media application was higher than its hydrophilic media application. No methane was detected when the reactor was under a normal operation. The major fermentation by-products in the liquid effluent of the both trickling biofilters were acetate, butyrate and lactate. In order to run in the long term operation of both reactor filled with hydrophilic and hydrophobic media, biofilm accumulation on hydrophilic media and biogas produced should be controlled through some process such as periodical backwashing or gas-purging. Four sample were collected from each reactor on the opposite hydrogen production rate, and their bacterial communities were compared by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of PCR products generated using bacterial 16s rRNA gene primers (8f and 926r). It was expressed a marked difference in bacterial communities of both reactors. The trickling bed bioreactor with hydrophobic media demonstrates the feasibility of the process to produce hydrogen gas. A likely application of this reactor technology can be hydrogen gas recovery from pre-treatment of high carbohydrate-containing wastewaters.