• 제목/요약/키워드: 효소 변성

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효소변성 전분 현장 적용 사례

  • 최병동;양현호;김영환;허동명;임영기
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.141-141
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    • 2001
  • 사이즈 프레스용 전분은 주로 산화전분이 이용되고 있으며, 전분업체에서 공급되는 것과 제지공장에서 자가변성으로 제조하여 이용하는 것으로 나눌 수 있다. 자가변성의 경우 경제적 측면에서 원가절감이 가능한 장점이 있는 반면 전분 품질이 다소 미흡한 단점이 있다. 자가변성 산화제로는 APSCAmmonium persulfate), 효소 등이 이용된다. 효소는 APS에 비해 전분 분자 내의 1,4결합만을 가수분해 시키고 점도안정성과 전분 용액 색상이 양호한 특성을 보인다. 또한 온도/농도/점도 등의 상관성을 자유롭게 이용하여 요구하는 전분 용액 품질을 얻을 수 있다. 제지용 전분 산화용으로는 주로 알파 -아밀라아제가 이용된다.본 실험은 산화전분을 효소변성을 이용한 생전분으로 가능성을 알아보고자 진행되었다. 일차적으로 실험실에서 하였고, 몇 차례의 mill trial을 통해 효소변성 전분 적용을 최적화하고자 하였다. 실험실적으로 효소변성을 위한 반응조건으로 온도, 시간, pH, 투입량 등을 설정하였 고, 각 조건별로 제조된 전분 용액의 점도를 측정하여 효소 반응성을 평가하였다. 실험 결과 전분 용액의 점도는 낮았고, 점도 안정성 또한 양호한 수준을 보였다. Cooking농 도는 20%로 하였으나 보다 고농도 cooking의 가능성을 확인할 수 있었다. 시트 물성도 전반적으로 산화전분 대비 대등한 수준을 나타내었다. Mill trial은 무림제지에서 실시하였고 사이즈 프레스 조제식을 이용하였다. 전분 농도는 초기에 20%로 시작하여 30%까지 올려서 trial을 실시하 였고, 그 외 작업조건들은 산화전분 적용 시와 동일하게 하였다. 효소 반응시간으로 인해 cooking시간이 다소 많이 걸렸으나 전반적인 조제 작업은 큰 문제 없이 이루어졌고, 효소변성 전분 용액의 점도는 낮은 수준으로 유지되었다. 사이즈 프레스 작업성이나 시 트 물성도 산화전분 적용 시와 대등한 수준을 보였으나, 전분 차이로 인한 색상 차이로 부가적인 염료 조정이 이루어졌다. 한편 폐수부하 증가를 우려하였으나, 이에 따른 문제는 크게 발생되지 않았다.

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UV-A 반복노출로 인한 항산화효소의 구조변성과 효소활성의 상관관계 (The Relationship between Structural Denaturation of Antioxidative Enzymes and Their Enzyme Activity due to Repeated Exposure to UV-A)

  • 박미정;유효정;김종찬;김소라
    • 한국안광학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.75-81
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    • 2015
  • 목적: 본 연구는 안구에 존재하는 항산화효소인 superoxide dismutase(SOD)와 catalase(CAT)가 UV-A에 반복적으로 노출되었을 때 이들의 구조 및 활성의 변화가 유발되는지 알아보고 이들의 상관관계를 밝히고자 수행되었다. 방법: SOD와 CAT의 표준품으로 각각의 효소용액을 제조하고 하루 30분, 1시간 및 2시간씩 365 nm의 UV-A에 노출시키는 조건으로 1, 2, 3, 4 및 5일 동안 UV-A에 반복적으로 노출시켰다. UV-A 반복노출에 따른 SOD와 CAT의 구조변성은 전기영동분석으로 확인하였으며, 이들 효소의 활성은 분석키트를 이용하여 비색분석법으로 측정하였다. 결과: UV-A에 반복노출된 SOD는 일일 1시간 이상 조건으로 반복노출되었을 때 전기영동분석에서 효소의 다중화(polymerization)가 관찰되었으나 활성의 변화는 12% 이내로 나타났다. 반면 UV-A에 반복노출된 CAT는 전기영동 시 효소의 밴드크기가 감소하여 구조변성이 나타났음을 알 수 있었으며, 효소활성 또한 유의하게 감소됨을 확인하였다. 반복노출시간이 긴 경우 CAT은 전기영동분석에서는 효소밴드를 보임에도 불구하고 그 활성은 완전히 소실됨을 알 수 있었다. 결론: 이상의 결과로 UV-A 반복노출에 따른 항산화효소의 구조변성은 효소의 종류에 따라 그 정도와 양상이 다르게 나타나며, 구조변성이 효소활성의 감소정도와 반드시 일치하는 것은 아님을 알 수 있었다.

UV-B 반복노출에 따른 항산화효소의 변성 및 활성저하와 RGP렌즈의 차단효과 (Denaturation and Inactivation of Antioxidative Enzymes due to Repeated Exposure to UV-B and Inhibitory Effect of RGP Lens)

  • 변현영;이은정;오대환;김소라;박미정
    • 한국안광학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.237-246
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    • 2015
  • 목적: 본 연구는 안구에 존재하는 항산화효소인 superoxide dismutase(SOD)와 catalase(CAT)가 UV-B에 반복적으로 노출되었을 때 유발되는 구조변성 및 활성저하의 상관관계를 밝히며, 자외선 차단 RGP렌즈의 사용으로 효소의 변성과 활성저하가 효율적으로 차단되는가를 알아보기 위하여 수행되었다. 방법: SOD와 CAT의 표준품으로 각각의 효소용액을 제조하고 하루 30분, 1시간 및 2시간씩 312 nm의 UV-B에 1, 2, 3, 4 및 5일 동안 반복적으로 노출시켰다. 이 때 UV-B에 직접 노출시킨 항산화효소의 구조 및 활성변화를 자외선 차단기능이 있는 RGP렌즈로 UV-B를 차단시킨 경우와 비교하였다. UV-B 반복노출에 따른 SOD와 CAT의 구조변성은 전기영동분석으로 확인하였으며, 이들 효소활성은 분석키트를 이용하여 비색분석법으로 측정하였다. 결과: UV-B에 반복노출된 SOD는 일일 30분 조사조건으로 반복노출되었을 때에도 전기영동분석에서 효소다중화(polymerization)가 관찰되었으나 활성의 변화는 10% 이내로 나타났다. 반면 UV-B에 반복노출된 CAT은 전기영동 시 효소밴드크기나 진하기가 감소하여 구조변성이 나타났음을 확인할 수 있었으며, 반복노출시간이 긴 경우 CAT은 전기영동분석에서 효소밴드를 보임에도 불구하고 그 활성은 완전히 소실되었다. 또한 UV-B 조사로 인한 CAT의 변성은 63.7%의 UV-B 차단기능을 가진 RGP렌즈의 사용으로 어느 정도 억제되었으나 완전히 억제되는 것은 아니었다. 결론: 이상의 결과로 UV-B 반복노출에 따른 항산화효소의 구조변성은 그 종류에 따라 효소활성의 감소정도와 반드시 일치하는 것은 아님을 알 수 있었다. 따라서 자외선으로 인한 항산화효소의 손상을 막기 위하여서는 콘택트렌즈를 착용한 상태에서 자외선 노출시간을 최소화하거나, FDA Class I 차단제에 해당하는 UV 차단율을 가지는 콘택트렌즈를 착용 또는 이에 상응하는 UV차단율을 가지는 선글라스를 덧착용할 것을 권장한다.

UV-A로 유발된 항산화효소의 변성에 대한 자외선 차단렌즈의 작용 (The Effect of UV Blocking Lens on the Denaturation of Antioxidative Enzymes Induced by UV-A)

  • 박충서;박영민;김대현;박미정
    • 한국안광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.97-103
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    • 2007
  • 본 연구는 UV-A 노출에 의해 유발된 안구 내에 존재하는 항산화효소인 catalase와 superoxide dismutase(SOD)의 변성을 차단할 수 있는 안경렌즈의 적절한 UV-A 차단율을 알아보기 위해 수행하였다. Catalase와 SOD를 1, 3, 6, 24, 96시간 동안 365 nm의 UV-A에 노출시켜 노출시간에 따른 단백질의 변성 정도를 아크릴아미드 겔 전기영동법으로 확인하였다. 또한, 20, 50, 80 및 99% UV 차단 효과를 가진 안경렌즈로 UV-A를 차단하였을 때 catalase와 SOD의 변성이 억제될 수 있는 지를 알아보았다. Catalase는 3시간 이상의 UV-A 노출에 의해 변성되기 시작하였다. 그러나, SOD는 6시간 이상 노출시에 변성이 되기 시작하였다. 99% 차단렌즈에 의해 3시간 동안의 UV-A 노출에 의한 catalase 변성을 완전히 억제할 수 있었다. 그러나 노출시간이 3시간보다 길어지거나 차단율이 99%보다 낮은 렌즈를 사용한 경우, 어느 정도까지는 변성 억제작용은 있었으나 완벽하게 변성을 억제하지는 못하였다. 비록 50% 차단율을 가진 렌즈는 UV-A에 대한 SOD의 변성에 대해 부분적인 억제 작용을 나타냈으나, 80% 및 99%의 차단율을 가진 안경렌즈는 UV-A에 의한 SOD의 변성을 완전히 억제하였다.

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G+C 함량이 높은 Primer를 사용하는 중합효소 연쇄반응에서 변성제가 미치는 영향 (Effects of Denaturants on the Conditions of Polymerase Chain Reactions with G+C-rich Primers)

  • 김종배;안준환;엄용빈;김영미
    • 대한의생명과학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.241-247
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    • 1996
  • G+C 함량이 높은 primer를 이용한 중합효소 연쇄반응을 실시하는 경우 높은 annealing 온도로 인하여 특이 염기서열의 합성정도가 매우 미약하게 나타나는 경우가 많이 있다. 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 glycerol, formamide 및 dimethyl sulfloxide (DMSO) 등의 변성제를 반응용완충액에 첨가하고 중합효소 연쇄반응을 실시하여 그 결과를 비교 검토하였다. G+C 함량이 낮은 Borrelia burgdorferi의 Lyl 유전자의 primer set인 Bb 679와 Bb 680를 이용한 중합효소 연쇄반응에서는 변성체 첨가에 따른 합성 DNA의 양의 변화가 뚜렷하지 않았다. 그러나 G+C 함량이 높은 primer set인 Mycobacterium paratuberculosis의 IS900 유전자의 IS900/150C와 IS900/921를 이용한 중합효소 연쇄반응을 유도한 경우에는 변성제를 첨가함에 따라 합성된 DNA의 양의 증가가 뚜렷하였으며, 2.5% glycerol과 1.25% formamide를 혼합 첨가한 경우와 또는 2.5% DMSO를 반응용 완충액에 첨가하였을 때 비특이적인 증폭비율이 낮아 특이 염기서열의 합성 결과가 양호한 것으로 나타났다.

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신기능 소염 단백질 분해효소 개발에 관한 연구

  • 노현모
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.57-57
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    • 1993
  • 단백질 분해효소는 염증주변에 축적된 파괴조직이나 변성단백질등을 분해하여 염증, 특히 만성염증의 순환을 정상화함으로써 소염제로서 사용되어 왔으며 현재, Chymotrypsin, Trypsin, Promelain, Papain, Serrathiopeptidase, Pronase 등이 소염효소제로써 사용되고 있다. 이들은 주로 미생물 배양액에서 통상적인 방법으로 정제하여 사용하며, 유전자 재조합기술을 사용하여 재조합 균주에서 생산할 경우 그 생산성을 증대시킬수 있을 것이라 기대된다.

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과요오드산-산화 가용성 전분에 의한 Aspergillus awamori $\alpha$-Glucosidase의 안정성 및 변형 (Stability and Modification of Aspergillus awamori $\alpha$-Glucosidase with $IO_4$-oxidized Soluble Starch)

  • 안용근
    • 한국식품영양학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.4-10
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    • 2005
  • 과요오드산-산화가용성전분은 Aspergillus awamori a-glucosidase의 pH 안정성을 증가시켰다. 40℃에서 두시간 항온시킨 결과, 과요오드산-산화가용성전분이 존재하지 않을 때의 효소는 pH 3∼7, 존재할 때의 효소는 pH 3∼9, 50℃에서 과요오드산-산화가용성전분이 존재하지 않을 때의 효소는 pH 3∼6, 존재할 때의 효소는 pH 3∼8 범위에서 안정하였다. 60℃에서는 과요오드산-산화가용성전분의 존재여부에 관계없이 효소는 pH 3∼6 범위에서 안정하였으나 pH 5와 6에서 과요오드산-산화가용성전분이 존재하면 효소의 잔존활성은 존재하지 않을 때보다 20% 더 높았다. 과요오드산으로 변형한 효소는 pH 9에서 활성이 70% 남았으나 변형하지 않은 효소는 남지 않아서 변형으로 안정성이 증가된 것으로 나타났다. 변형효소는 50℃에서 12%, 80℃에서 7%의 활성이 남았으나 변형시키지 않은 효소는 50℃에서 8%가 남고, 70℃이상에서는 남지 않았다. HPLC 분석 결과 pH 2 이하 및 9 이상에서는 효소의 서브유니트가 분리되고, 변성 중합되었다. 변형하지 않은 효소는 산성과 알칼리성 pH에서 변성되어 단백질의 구조가 무너졌지만 과요오드산-산화가용성전분이 존재하면 변성되지 않았다.

UV-A로 유발된 효소 변성에 대한 콘택트렌즈의 차단 효과 (Effects of UV-A Blocking Contact Lenses on the Enzymes Denaturation Induced by UV-A Irradiation)

  • 박미정;이금희;이은경;박상희;김소라;이흠숙
    • 한국안광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.43-49
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    • 2008
  • 목적: 본 연구에서는 UV-A 차단 콘택트렌즈의 UV-A 차단효과를 일반 콘택트렌즈의 효과와 비교하여 보고자 하였다. 방법: RNase A, catalase 및 superoxide dismutase(SOD)를 일반 콘택트렌즈(UV-A 차단율 20%) 및 자외선 차단 콘택트렌즈(UV-A 차단율 85%)로 차단하였을 때의 UV-A에 의한 변성을 아크릴아미드 겔 전기영동법으로 확인하였다. 효소의 용액은 각각 1, 3, 6, 24 및 96시간 동안 365 nm의 UV-A에 노출시켰으며, 콘택트렌즈에 의한 UVA차단 범위는 전안구를 덮는 RGP 렌즈, 소프트 콘택트렌즈, 안경의 크기를 계산하여 각각 50%, 70% 및 100%로 변화를 주었다. 결과: RNase A, catalase 및 SOD의 변성은 UV-A에 노출된 시간이 길어질수록 심하여졌다. 자외선차단 콘택트렌즈의 자외선 차단 효과는 일반 콘택트렌즈와 비교하여 보았을 때 모든 효소에서 차단 효과가 있음을 확인하였다. 콘택트렌즈로 차단된 범위가 줄어들수록 또한 UV-A에 노출된 시간이 길어질수록 자외선 차단 콘택트렌즈의 차단 효과는 감소됨을 알 수 있었다. 결론: 이상의 결과로 미루어 UV-A에 장시간 노출되었을 경우 자외선 차단 콘택트렌즈는 안구 내의 존재하는 효소를 보호하는 효과가 미흡할 것으로 생각되며, 따라서 햇볕 아래에서의 장시간 콘택트렌즈 착용은 충분한 고려를 하여야 할 것으로 제안할 수 있다.

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역미셀을 이용한 Bacillus licheniformis 발효액으로 부터 알카리성 단백질 분해효소의 추출에 관한 연구 (A Study on the Extraction of Alkaline Protease from Bacillus licheniformis Fermentation Broth using Reverse Micelle)

  • 권성필;구윤모홍성안
    • KSBB Journal
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    • 제6권1호
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    • pp.105-109
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    • 1991
  • 역미셀을 이용하여 박테리아 (Bacillus licheniformis)의 발효액으로부터 알카리성 단백질 분해효소를 분리할 때 여러가지 인자들, 즉 이온강도, pH, 계면활성제의 농도 등이 분리효율에 미치는 영향에 대하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 이온강도를 높여 주기 위하여 KCI을 사용하여 조절하였으며, 발효액의 이온강도를 높여줄수록 추출되는 효소의 양은 감소하였으며, 역추출 용액의 이온강도를 높여줄수록 역추출되는 효소의 양은 증가하였다. 계면활성제로는 sodium-di-2-ethylhexyt sulfosuce-inate (Aerosol-OT또는 AOT)를 사용하였으며, 유기상내의 계면활성제 농도를 높여줄수록 더 많은 양의 효소가 추출됨을 알 수 있다. pH는 IN HCI과 0.1N NaOH를 사용하여 조절하였고, 발효액의 pH가 5.3이었을 때 가장 많은 양의 변성되지 않은 효소가 추출되었으며, 역추출 용액의 pH가 7.5일 때 가장 많은 양의 변성되지 않은 효소가 역추출됨을 알 수 있다.

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각막 내 효소의 변성을 억제하는 안경 렌즈의 UV-B 차단율 (The Inhibitory UV-B Blocking Rate of Eyeglasses Lens on the Enzymes Denaturation in Cornea)

  • 김소라;이지희;최정임;박미정
    • 한국안광학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.253-260
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    • 2013
  • 목적: 본 연구에서는 안구 내에 존재하는 효소들의 변성을 차단할 수 있는 안경렌즈의 UV-B 차단율을 밝히고자 하였다. 방법: RNase A와 catalase, superoxide dismutase(SOD)를 1, 3, 6, 24, 96시간 동안 312 nm의 UV-B에 노출시킨 후 아크릴아미드 겔 전기영동법으로 손상 정도를 확인하였다. 또한, 50%, 80%, 95%, 99%의 UV-B 차단율을 가진 안경렌즈의 효소 손상 억제 효과를 알아보았다. 결과: RNase A는 1시간 동안 UV-B의 노출에서 손상이 유발되었으며 1시간 이상 6시간 이하의 노출에 의한 효소의 손상을 막기 위해서는 95%, 24시간 이상 96시간 이하의 노출에는 99% UV-B 차단 렌즈가 효소의 손상을 완벽하게 억제하였다. Catalase는 UV-B에 대한 1시간 이하의 노출에는 영향을 받지 않아 아무런 변성이 발생하지 않았고, 3시간 이상 6시간 이하의 단시간 노출에서는 50% 이상의 UV-B 차단 렌즈, 24시간 이상 96시간 이하의 장시간 노출에는 95% 이상 UV-B 차단 렌즈로 효소의 변성을 완벽하게 억제할 수 있었다. SOD는 6시간 이하의 노출에는 손상되지 않았고, 24시간 정도의 노출에서도 50% 차단 렌즈로 효소 손상을 억제할 수 있었다. 그러나 96시간 UV-B에 노출될 경우는 95% 이상의 차단율을 가진 안경렌즈에 의해 SOD의 손상이 완벽하게 억제되었다. 결론: 본 연구에서는 UV-B 노출에 의한 효소의 변성을 억제하기에 적절한 안경렌즈 차단율은 각 효소마다 상이하였으며 일정 수준 이상의 UV-B 차단율을 가진 경우에만 효과가 있음을 밝혔다.