• 제목/요약/키워드: 탈수소반응

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반추위 미생물생태계에서의 글루탐산을 생성하는 미생물의 역할 (The Role of Glutamic Acid-producing Microorganisms in Rumen Microbial Ecosystems)

  • 로벨리아;이상석
    • 생명과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.520-526
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    • 2021
  • 반추가축의 반추위내 미생물단백질은 단백질의 공급원중 일부이며 글루타메이트 생산을 위한 공급원이기도 하다. 글루탐산은 신체의 대사반응, 근육 및 기타 세포구성에 필요한 단백질 합성물질로 이용되며 면역기능항진에도 매우 필수적으로 이용된다. 또한 계면활성제, 완충제, 킬레이트제제, 향미 증강제, 배양배지 및 농업 분야에서 성장촉진제로 이용된다. 글루탐산은 감마-아미노부티르산(GABA)생산을 위한 기질로서 본 연구는 글루탐산의 기능과 글루탐산 탈 탄산효소 유전자를 포함하는 미생물에 대한 정보를 제공하는데 있다. GABA는 체온 조절, 건물섭취량, 유생산량 및 유성분을 개선시키는 것으로 알려져 있다. 대부분의 글루탐산과 GABA 생성 미생물은 대부분 Lactococcus, Lactobacillus, Enterococcus 및 Streptococcus 종과 같은 젖산생성 미생물로 이루어져 있다. 반추위내 대사기전을 보면 GABA 합성을 통해 succinate 생산과정을 거치고, succinate는 탈수소효소반응을 통해 프로피온산과 기타 대사산물을 생산할 수 있다. 또한 Clostridium tetanomorphum과 혐기성 Micrococci는 글루타메이트 발효과정에서 아세트산과 낙산을 생성한다. 프로피온산과 기타 대사산물은 간에서의 혈당으로 전변되어 반추가축의 유선세포에서 유당 및 체중증가를 위한 에너지를 제공한다. 이를 통해 반추가축의 건강상태 개선 및 성장촉진을 위한 중요한 미생물로 이용가능하다.

비씨 제이드의 보석학적 연구 (Gemological Characterization of B. C. Jade)

  • 김원사
    • 한국광물학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.177-182
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    • 2008
  • 캐나다 브리티시 콜럼비아주 카시아르광산에서 산출되는 B.C. jade에 대한 보석학적 특징을 알아보기 위하여 편광현미경 관찰, 경도, 굴절율 및 비중 측정, X-선회절분석, X-선형광분석, ICP-MS, 적외선흡수분광분석, 시차열분석/열중량분석 등을 실시하였다. B.C. jade는 짙은 녹색을 띠고 반투명하며, 지방광택을 나타내며, 주구성광물은 투각섬석-양기석 고용체이다. 미량의 석류석과 미화인된 불투명광물이 공생한다. 모스 경도는 $5.5{\sim}6$, 굴절율은 1.62, 비중 3.01이다. 인성이 강하며 침상단구를 나나낸다. Fe의 함량이 높으며($Fe_2O_3\;4.14{\sim}4.66\;wt%$) 녹색을 띠게 하는 발색소 역할을 하는 것으로 해석된다. B.C. jade는 $926.9^{\circ}C$에서 탈수현상이 일어나면서 파괴되기 시작하며, $1000.8^{\circ}C$에서 투각섬석-양기석이 투휘석+엔스타타이트+석영+물($H_2O$)로 분해되는 반응이 거의 완결되는 것으로 해석된다. 이러한 가능성은 $926.9^{\circ}C$ 이상에서 1.93 wt%의 중량손실이 일어나는 열중량 분석결과와 잘 일치한다.

쥐노래미 eye-specific LDH C4 동위효소의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Eye-Specific Lactate Dehydrogenase C4 Isozyme in Greenling (Hexagrammos otakii))

  • 조성규;염정주
    • 생명과학회지
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    • 제21권11호
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    • pp.1565-1572
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    • 2011
  • 쥐노래미(Hexagrammos otakii) 눈 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) eye-specific $C_4$ 동위효소를 affinity chromatography 및 continuous-elution electrophoresis system으로 정제하였다. 정제된 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소의 분자량은 154.8 kDa이었다. 효소반응의 최적 pH는 8.5로 나타났다. 피루브산을 기질로 하였을 때 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소의 $K^{PYR}_m$ 값은 $1.88{\times}10^{-5}$ M로 나타났다. 본 실험결과 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소의 활성 측정 시 pH를 고려해야만 하고 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소는 LDH A4 동위효소보다 피루브산에 대한 기질결합친화성이 큰 것으로나타났다. 생성된 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소에 대한 항체는 사람에서의 병증진단 및 어류에서의 비교생리학적 연구에 폭 넓게 사용될 것이라고 생각된다.

COVID-19 단일 감염 환자와 COVID-19 및 인플루엔자 바이러스 동시 감염 환자의 혈액 검사 결과 및 증상 비교 (Comparison of Blood Test Results and Symptoms of Patients with COVID-19 Monoinfection and with COVID-19 and Influenza Virus Co-Infection)

  • 정보경;함승근;김재경
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.103-109
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    • 2022
  • 2019년 12월 중국에서 바이러스성 폐렴을 일으키는 코로나 바이러스 질병 2019 (COVID-19)가 검출돼 전 세계로 빠르게 확산되어 수백만 명의 감염자와 사망자가 발생했다. 증상이 유사한 호흡기 바이러스 가운데 경기도의료원에 입원한 환자 35명이 2020년 11월부터 2021년 1월까지 인플루엔자 바이러스(인플루엔자바이러스 A·B)에 감염된 것으로 나타났다. 이들 환자의 기록과 건강검진을 위해 병원을 찾은 환자의 기록을 비교했다. 대상 환자 군에는 COVID-19 환자 30명, 인플루엔자 환자 5명, 비 감염 환자 121명이 포함됐다. 혈액학적 기록을 활용해 입원 당일 실시한 일반 혈액 검사와 생화학 검사 결과를 분석했다. COVID-19 및 인플루엔자에 동반 감염된 환자들은 단일 COVID-19 감염 그룹보다 젖산 탈수소효소(LDH), C-반응 단백질(CRP), 백혈구(WBC) 수치가 유의미하게 높았다. 적혈구 침전률과 COVID-19 감염 환자만 있는 림프구(Lymphocyte)가 다른 그룹에 비해 증가했다. 인플루엔자 감염군은 COVID-19와 인플루엔자에 동반 감염된 환자에 비해 발열의 빈도가 빈번했다. COVID-19에 감염된 단일 환자에 비해 공동 감염 그룹에서 유의미한 임상 특이 수치가 관찰되었다. 본 연구에서 나오는 결과로 COVID-19치료제와 백신개발에 이용하기를 기대한다.

소결된 백금주석 촉매의 산소 처리에 의한 재분산 연구 (Redispersion of Sintered PtSn Catalyst by Oxygen Treatment)

  • 최이선;김태희;고형림
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권3호
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    • pp.459-467
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    • 2022
  • Pt, PtSn 촉매를 제조한 후, 재분산 연구를 위해 수소분위기에서 소결시킨 후 여러 온도에서 산소처리를 적용하여 백금주석입자의 재분산 정도를 확인하고, 프로판 탈수소 반응실험으로 촉매의 활성을 측정하여 촉매의 물리적, 화학적 상태 변화와 활성의 관계를 이해하고자 하였다. 재분산 처리에 따른 촉매 활성 금속의 상태 및 촉매 입자 간 상호작용 등을 보기 위해 X-선 회절분석(XRD), CO-화학흡착(CO-pulse chemisorption), 수소 승온환원(H2-TPR) 분석을 실시하였다. 산소 재분산 처리 조건에 따라 백금의 분산도 및 입자 크기, 촉매의 결정상 및 환원 거동이 달라지는 것을 확인하였다. 촉매를 재분산 처리하였을 시 500 ℃에서 산소 처리한 촉매가 가장 높은 전환율과 활성회복률을 보였다. 500 ℃로 산소 처리한 촉매가 백금의 분산도도 비교적 높게 나타나고, 평균 입자 크기가 작아지는 것을 XRD와 CO-화학흡착 결과로부터 확인하여 백금주석입자가 재분산되는 것을 알 수 있었다. 이러한 산소처리에 의한 재분산으로 인해 촉매활성이 회복된다는 것을 알 수 있었고, 백금보다 백금주석 촉매의 활성회복률이 더 높았다.

가물치(Channa argus) 젖산탈수소효소 동위효소들의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Lactate Dehydrogenase Isozymes in Channa argus)

  • 박은미;염정주
    • 생명과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.260-268
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    • 2010
  • 가물치(Channa argus) 조직의 젖산탈수소효소 동위효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)를 정제하고 생화학적, 면역학적 및 역학적 방법으로 특성을 연구하였다. LDH 활성은 골격근이 380.4 units로 가장 높고 심장 13.4, 눈 3.5, 뇌 조직 5.4 units이었으며, 심장의 CS 활성은 20.7 unit로 가장 높고, LDH/CS는 골격근 172.9, 심장 0.6, 눈 0.32, 뇌 0.47이고, 단백질 양은 골격근 14.7 mg/g이며, 특이활성(units/mg)은 골격근 25.88, 심장 0.79, 눈 0.31, 뇌 1.38 units/mg이었으므로 골격근은 혐기적이고, 심장은 호기적이었다. LDH $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$에 대한 항혈청을 사용한 Western blot, 면역침강반응 및 native-polyacrylamide gel electrophoresis에 의해 $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$$B_4$가 모든 조직에서 확인되었고, 눈 조직에서 $C_4$$AC_3$, $A_2C_2$, $AC_3$, 뇌 조직에서 $A_3C$도 확인되었다. LDH $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$, $B_4$, eye-specific $C_4$ 동위효소는 affinity chromatography와 Preparative PAGE Cell에 의해 정제되었다. LDH $A_4$ 동위효소는 $NAD^+$ 유입 후 정제되었고, eye-specific $C_4$$A_4$에 이어 용출되기 시작하였으며 $B_4$는 buffer 유입 후 용출되었다. 정제한 결과 $A_4$$B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 분자구조의 일부가 유사하였지만 $B_4$$C_4$는 서로 다른 것으로 나타났으므로, 하부단위체 A는 보존적이고, 하부단위체 B는 A보다 더 빠르게 진화된 것으로 보인다. 피루브산 10 mM에서 $A_4$ 동위효소 39.98%, $A_2B_2$ 21.28%, $B_4$ 19.67% 및 eye-specific $C_4$ 16.87%의 활성이 남아있었고, 피루브산에 대한 $Km^{PYR}$$A_4$ 0.17 mM, $B_4$ 0.27 mM, eye-specific $C_4$ 0.133 mM였다. $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$, $A_2B_2$, $A_3B$$AB_3$의 최적 pH는 각각 pH 6.50, pH 8.5, pH 5.5, pH 6.0-6.5, 5.0 및 pH 7.5였고, 동질사량체 $A_4$와 이질사량체 동위효소들은 넓은 pH 영역에서 안정하였다. 특히 골격근은 LDH 활성이 크므로 활동성이 크며, 눈조직에서 피루브산 친화력이 강한 eye-specific $C_4$에 의해 피루브산 대사가 빠르게 일어나고, 이어서 $A_4$에 의해 젖산이 산화되어지는 것으로 사료되므로, 종의 생태환경 및 먹이 획득 양식에 따라 LDH-C 발현, 기질에 대한 친화도 및 대사 시간이 다른 것으로 사료된다.

메탄올탈수소효소 저해시 메탄산화에 의한 메탄올 전환생성 특성 (Characteristics of Methanol Production Derived from Methane Oxidation by Inhibiting Methanol Dehydrogenase)

  • 유연선;한지선;안창민;민동희;모우종;윤순욱;이종규;이종연;김창균
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.662-669
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    • 2011
  • 본 연구에서는 메탄의 생물학적 메탄올 전환에 관한 연구를 수행하였다. 바이오가스 중의 메탄은 메탄산화균의 methane monooxygenase (MMO)의 생물학적 촉매반응에 의해 산화되었으며, 인산염, NaCl, $NH_4Cl$, EDTA와 같은 methanol dehydrogenase (MDH)의 활성 저해제를 이용하여 MDH의 활성도를 저해함으로써 메탄올의 전환이 이루어졌다. 메탄산화균은 $35^{\circ}C$, pH 7, 인공 바이오가스($CH_4$ 50%, $CO_2$ 50%) / Air의 부피비가 0.4인 조건에서 메탄 산화 정도가 0.56 mmol로 최대로 나타났다. 인산염 40 mM, NaCl 50 mM, $NH_4Cl$ 40 mM, EDTA $150{\mu}m$ 이하일 때 저해제의 종류에 상관없이 메탄 산화율은 80% 이상을 달성하였다. 한편, 인산염 40 mM, NaCl 100 mM, $NH_4Cl$ 40 mM, EDTA $50{\mu}m$ 주입 시 각각 1.30, 0.67, 0.74, 1.30 mmol의 메탄이 산화되는 동시에 각각 0.71, 0.60, 0.66, 0.66 mmol의 메탄올이 최대로 생성되었다. 이때의 메탄올 전환율은 각각 54.7, 89.9, 89.6 및 47.8%였으며 최대 메탄올 생성 속도는 $7.4{\mu}mol/mg{\cdot}h$였다. 이로부터 대상 저해제로 MDH 활성도를 일반적으로 35% 저해 시에 메탄올 생산량이 최대인 89.9%까지 나타남을 알 수 있었다.

Peroxidase/H2O2 조건에서 리그닌 전구물질에 따른 탈수소 중합반응 특성 연구 (Study on Dehydrogenative Polymerization of Monolignols by Peroxidase/H2O2)

  • 문선주;김광호;엄인용;이수민;김용환;최준원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권3호
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    • pp.223-229
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    • 2010
  • 본 연구에서는 천연리그닌의 전구물질인 3종의 모노리그놀[p-coumaryl alcohol (PCA), coniferyl alcohol(CA), sinapyl alcohol (SA)]을 이용하여 horseradish peroxidase (HRP, EC. 1.11.1.7)/$H_2O_2$ 조건하에서 dehydrogenative polymers (DHPs)를 제조하였다. 합성한 DHPs와 천연리그닌의 구조적 특성을 비교하기 위해 소나무와 포플라 milled wood lignin (MWL)과 함께 Gel permeation chromatography (GPC)에 의한 분자량 측정과 Derivatization followed by reductive cleavage (DFRC) 분석에 의한 ${\beta}$-O-4 결합 빈도를 측정하였다. DHP 합성 수율은 CA만을 단독으로 주입한 G-DHP가 71%로 가장 높았고 PCA에 의한 H-DHP 수율은 42%로 나타났다. 그러나 horseradish peroxidase/$H_2O_2$ 조건하에서 SA 단독으로는 S-DHP는 전혀 합성되지 않았다. 합성한 DHPs의 분자량(Mw)은 3,000~4,700 범위로 측정되었는데, 이는 침엽수 리그닌인 소나무 MWL (G-type lignin: Mw 7340)의 절반 정도였고 활엽수인 포플라 MWL (GS-type lignin: Mw 13,250)의 1/3 수준으로 측정되었다. DHP 합성 과정에서 형성된 ${\beta}$-O-4 결합 빈도는 GS-DHP가 502 ${\mu}mol$/g으로 가장 높았지만 포플라 MWL (1107 ${\mu}mol$/g)의 1/2 수준에 머물렀고, G-DHP의 경우도 약 286 ${\mu}mol$/g으로 H-DHP (127 ${\mu}mol$/g)보다 약 2.5배 이상 많은 ${\beta}$-O-4 결합을 형성하였지만 소나무 MWL (651 ${\mu}mol$/g)과 비교하여 절반 정도로 측정되었다.