아라비돕시스 탈리아나의 아세토락테이트 합성 효소 (ALS)를 그 유전자를 포함하고 있는 대장균 MF 2000/pTATX로부터 부분 정제하였다. 부분 정제된 이 효소를 가지고 여러 가지 변형 화학물질들 즉, 요오드아세트산, 요오드아세타마이드, N-에틸말레이미드 (NEM), 5,5'-디티오비스(2-니트로벤조산) (DTNB), 파라염화수은벤조산 (PCMB), 그리고 페닐글리옥살 등에 대한 민감성을 조사하였다. PCMB가 가장 민감하게 저해를 했으며, DTNB와 NEM이 그 뒤를 따랐다. 이 효소의 기질인 피루브산이 요오드아세트산에 의한 활성 저해를 보호하지 못하였으므로 기질의 결합에 시스테인의 관련이 없는 것 같이 보인다. 한편, 기질이 페닐글리옥살에 의한 효소의 활성 저해를 부분적으로 보호하는 것으로 보아 기질이 아르기닌기와 상호 작용함을 암시하고 있다. 부분 정제된 효소는 발린과 이소루신에 민감하게 방해를 받았으나 루신은 그렇지 않았다. 그러나, PCMB로 변형시킨 효소는 되먹임 방해를 더 강하게 받았다. 그 외 ALS에 대한 새로운 제초제 후보인 피리미디설퍼 벤조산 유도체의 저해 효과를 검토하였다.
우렁쉥이 껍질에서 분리한 황산다당을 부분정제하여 몇 가지 화학조성과 전기영동을 하였다. 추출된 황산다당의 화학적 조성은 sulfate, uronic acid, protein, chondroitin sulfate, amino sugar, hexosamine 등으로 이루어져 있었다. 전기영동결과 autoclave 처리에 의해 추출된 조다당류는 폭넓은 단일 band를 나타내었으나, neutrase 처리구는 세 개의 band로 구분되었다. Autocalve 처리구의 분자량은 약 40,000 정도로 추정되며, neutrase 처리구의 경우 고분자 band는 100,000 이상, 두 개의 저분자 band 중 하나는 약 22,000 정도, 또 하나의 band는 약 5,000 정도인 것으로 추정되었다. 이온교환수지 및 겔 여과하여 얻은 전당획분의 화학적 조성은 부분정제 전과 거의 유사하였다. Sephadex G-25로 gel 여과한 시료의 조성당은 arabinose, xylose 및 glucose는 흔적량 정도이었으나 galactose는 $71.4\%$로 대부분을 차지하였고, N-acetylgalactosamine 함량이 $14.5\%$ 정도이었고, D-glucuronic acid가 $6.3\%$ 정도 검출되었다. Sephadex G-100과 G-100-25로 정제한 당의 전기영 동 패턴은 거의 유사하게 단일 band의 양상이나 G-25 처리구가 다소 좁은 band를 나타내었다. 부분정제한 황산다당과 표준품인 chondroitin sulfates의 FT-IR spectrometer 분석 결과, 거의 유사한 결과를 나타내었다. 황산기나 에스테르 등 몇몇 중요한 원자단의 신축 진동수가 IR spectrum의 지문영역 ($500\sim700cm^{-1}$$)에서 나타났다. 황산기 중의 S=O 신축진동이 $1,240cm^{-1}$에서, C-O-S신축진동의 경우 수평향배는 $820cm^{-1}$에서 나타났다.
국내산 갈조류로부터 생리 기능성이 우수한 수용성 식이섬유 소재를 개발하기 위한 기초자료를 얻기위해 다시마와 미역(엽상체와 포자엽 각각)으로부터 fucoidan을 추출, 정제하여 그 특성을 조사하였다 Fucoidan의 추출 조건은 pH 2.0의 산성 추출액으로 $65^{\circ}C$I에서 1시간 씩 3회 추출을 하였고 cetylpyridinium chloride를 사용하여 부분 정제하였다. 부분 정제 fucoidan의 수율은 다시마 $2.71\%$, 미역포자엽 $6.65\%$, 미역 엽상체$0.40\%$였다. 특히 미역포자엽의 수율이 가장 높은 반면에 미역 엽상체는 가장 낮아 부위에 따른 차이가 매우 큼을 알 수 있었다. DEAE-Sephadex A-25 이온 교환 칼럼으로 부분 정제 fucoidan을 분획한 결과 다시마, 미역포자엽 모두 3종의 fraction으로 분획되었고 각 fraction은 전기 영동상에서 2종 이상의 band가 검출되어 불균일함을 알 수 있었다 이온 교환 칼럼으로 분획한 주fraction을 다시 알콜 분별 침전법으로 재분획한 결과 다시마와 미역포자엽은 에탄올농도 $60-70\%$에서 침전된 fraction이 cellulose acetate 전기 영동 및 gel filteration chromatography상에서 균일성을 나타내었다. 균일하게 정제된 fucoidan의 fucose : galactose : 황산기의 mole 조성비는 다시마, 미역포자엽이 각각 1 : 0.31 : 2.43,1 : 0.87 : 1.99였다. 분자량은 다시마가 31,000, 미역포자엽이 38,000으로 비교적 적었다.
전보의 glutathione의 최적 추출조건에 의한 추출액을 이온교환수지(Dowe xl-x2, Dowex 50w-x8)에 통과시켜 NAD와 glutathione을 분리하여 각각 paper chromatography로 확인한 결과 authentic Rf치와 일치하였다. 또 glutathione 함유액 부분을 2가구리 화합물로 처리한 동염처리 정제법을 이용하여 순수 glutathione 함유액을 얻었다. 또 chelate제도 sodium gluconate를 0.02% 처리할때 glutathione 최종 수율이 66.2%에서 76.8%로 증가하였다. 이 순수용액을 50% ethanol로 처리하여 crude glutathione 결정을 얻었다.
사람타액의 Amylase 부분 정제를 위하여 각 %의 Ammonium Sulfate 포화획분을 얻은 다음 Calcium phosphate gel로 처리하고 각 농도의 Na₂HPO₄로 유출시킨 일차실험결과는 다음과 같다. 1. Ammonium Sulfate 포화획분중 50-70% 포화획분의 Amylase활성이 가장 높았다. 2. Amylase 비활성은 0.02M Na₂HPO₄로 유출한 획분에서 가장 높았다.
담즙산과 결합을 하여 콜레스테롤 농도에 영향을 주는 것으로 보고된 대두 단백질의 생체내 효소에 의한 미분해성 분획물 개량 메주로부터 분리하였다. 개량 메주로부터 pH 6.8 과 pH 4.5의 분획물들을 분리하여, 초음파 처리와 투석을 행한 후 Sephadex G-75 column chromatography를 실시하여 부분 정제하였다. 부분 정제된 분획물들을 chemiluminescence 방법에 의해 in vitro에서 검색을 한 결과, pH 4.5 분획물중의 하나가 담즙산과 강하게 결합하는 것으로 밝혀졌다. 또한 대두 기원의 pepsin 비분해성 분획물 또한 pH 4.5 분획물의 chemiluminescence 결과와 일치하였다. 따라서 본 연구에서 고안한 chemiluminescence 법은 in vitro에서 담즙산 결합 활성도 측정 및 콜레스테롤 대사에 관한 연구의 기본적인 연구 수단을 평가되며 따라서 본 연구 결과는 이 분야의 연구에 기초 자료로 제공될 수 있는 가능성을 제시하였다.
해녀콩(Canavalia lineata) 유식물 자엽에서 N-$\alpha$-benzoyl-DL-arginine p-nitroanilide hydrolase(BApNAase)를 부분정제하여 그 성질을 밝혔다. 부분정제한 BApNAase는 purification fold가 77.5이었고 회수율은 7%이었으며 비활성도는 7.75 unit/mg이었다. BApNAase의 분자량은 200 kD이고 젤라틴분해효소 P3인 것으로 밝혀졌으며 최적 pH는 9.5이었다. BApNAase의 Vmax와 Km은 각각 15.5 unit/mg와 1.6 mM로 최대반응속도가 동물의 트립신보다 7배 가량 낮은 반면에 N-$\alpha$-benzoyl-DL-arginine p-nitroanilide(BApNA)에 대한 기질 친화성은 4배 가량 높았다. 또한, BApNAse는 1 mM의 phenylmethanesulfonyl fluoride(PMSF)에 의해 90%나 크게 억제된 반면 aprotinin에 의해서는 크게 억제되지 않아 트립신과는 다른 serine proteinase로 판단되었으며, 효소활성은 Ca2+과 Mg2+에 의해 다소 증가하나 Mn2+, Hg2+, Zn2+에 의해 크게 억제되었다.
토양으로부터 분리한 호알칼리성 세균 Pseudomonas sp. AC-711 균주의 배양여액으로 부터 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A50 이온교환 크로마토그래피 및 Sephadex G-150 겔 여과의 과정을 거쳐 비활성이 9.4배 향상된 정제효소를 얻었다. 정제효소를 전기이동법으로 확인한 결과 미량의 타효소 성분이 혼재되어 있는 부분정제 효소임을 확인하였으며, 주성분의 분자량은 46,000이었다. 정제효소의 CMC에 대한 Km값은 $15.4mg\;mL^{-1}$ 이었으며, Vmax 값은 $4.17{\mu}moles\;mL^{-1}\;min^{-1}$이었다. 정제 효소의 열 및 안정성의 범위는 $60^{\circ}C$ 이하, pH 4.0~11.0 이었으며 작용최적 온도는 $60^{\circ}C$, 최적 pH는 8.0이었다. 정제효소의 CMCase 활성도는 0.05%의 ${\alpha}$-Olefin sulfonate, Linear alkylbenzene sulfonate, Sodium doecylsulfate, hexadecyltrimethylammonium bromide 및 Tween 80등의 계면활성제에 영향을 받지 않았으며, $Ca^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$등에 의하여 부활되는 반면에 $Hg^{2+}$ and $Zn^{2+}$등은 효소활성을 저해하였다. 또한 정제효소는 결정형 섬유소보다 CMC에 대한 활성이 높았고, 낮은 수준의 xylan및 pNPG에 대한 분해력을 가지고 있으며, pectin과 inulin에는 작용하지 못하였다.
국내 울릉도 연안에서 자생하는 대황에서 라미나란을 분리, 정제 분획하여 구조적 특성을 비교하였다. 분쇄한 대황을 0.09 N HCl로 추출한 조 라미나란과 이를 CPC로 정제한 부분 정제 라미나란의 수율은 각각 $14.5\%,\;6.5\%$였으며, 그 화학적 조성을 비교해 보면, 총당의 함량이 $68.2\%$에서 $74.7\%$로 증가하였고, 단백질의 함량$(8.4\%\rightarrow3.8\%)$및 황산기의 함량$(7.6\%\rightarrow3.2\%)$로 감소하였으며, 주요 구성당인 glucose의 함량이 $55.0\%$에서 $83.3\%$로 증가하여 CPC를 사용하여 라미나란을 간단히 정제할 수 있었다. 라미나란의 분자량 및 당구조 분석을 위하여 부분정제 라미나란을 Sephacryl S-300 HR 칼럼으로 정제하였으며, 이 정제물의 평균 분자량은 12,500 dalton이었다. 그리고 총당의 함량이 $89.9\%$, 단백질 함량은 $1.1\%$, 그리고 황산기 함량 $0.8\%$ 이었으며, 주요 구성당인 glucose의 함량이 $98.3\%$였다. 그리고 FT-IR 분석 결과 glucose는 대부분 $\beta$-결합$(888\;cm^{-1})$의 형태로 존재하는 것을 확인하였다. 그리고 $^{13}C$ NMR 분석 및 methylation 분석을 해본 결과 라미나란은 주로 $\beta-1,3$ 결합에 $\beta-1,6$ 분지를 갖는 glucan임 을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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