• 제목/요약/키워드: Alkaline hydrolysis

검색결과 247건 처리시간 0.023초

Pichia pastoris에서 생산된 인체 췌장 α-아밀레이스 동질효소의 촉매활성에 대한 염소이온의 영향 (Effect of chloride ions on the catalytic properties of human pancreatic α-amylase isozyme produced in Pichia pastoris)

  • 김민규;김영완
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제48권4호
    • /
    • pp.341-346
    • /
    • 2016
  • HPA는 식품으로 섭취되는 녹말을 분해하는데 있어서 매우 중요한 역할을 수행하는 효소이기 때문에 HPA 효소 활성의 억제는 당뇨와 비만과 같은 질환의 예방과 치료에 있어서 의미를 가진다. 따라서 HPA는 당뇨병 치료와 비만 예방을 위한 새로운 식 의약품 소재 개발을 위한 주요 타깃 효소 중 하나이며, 새로운 소재의 개발을 위해서는 HPA의 반응 메커니즘을 비롯하여 천연 기질 분해 특성에 대한 이해가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 HPA의 동질효소 중 연구가 거의 진행되지 않은 HPA II에 대한 효소 특성화를 진행하고자 P. pastoris 시스템을 이용하여 재조합 HPA II를 생산하였으며, 녹말 분해와 관련된 효소적 특성을 분석하였다. HPA II는 10 mM NaCl까지 농도 의존적으로 효소활성이 증가하였으며, 최적 활성을 위한 pH는 0 mM NaCl 조건에서 pH 6.5이었으나 10 mM NaCl조건에서 pH 7.5로 이동하는 특성을 보였으며, 이는 HPA I을 포함하는 염소이온 의존형 아밀레이스가 나타내는 전형적인 특징이다. 염소이온 존재 시 최적 pH가 염기성 pH 영역으로 이동하는 것은 염소 이온과 효소의 결합에 의해 HPA II의 산/염기 촉매 잔기의 $pK_a$값이 커진다는 것을 의미하며, 염소이온을 첨가하였을 때 녹말에 대한 가수분해 활성의 증대 정도가 산성 pH 영역보다 염기성 pH 영역에서 두드러지게 나타났다는 점이 이를 뒷받침하였다. 반응속도론적 분석 결과에 따르면 염소이온 존재 시 효소활성의 증대는 대부분 전환수(turnover number)의 증대에 의한 것으로 나타났으며, 가용성 녹말 보다 곡류 녹말에 대한 전환수의 증대가 크게 나타났다. 염소이온은 활성의 증대뿐만 아니라 고농도의 기질 조건에서 기질에 의한 효소 활성 억제 양상을 심화시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 HPA II의 특징은 HPA I과 거의 유사한 경향을 나타내었으며, 염소이온 첨가여부에 따른 HPA II의 가수분해활성 결과를 바탕으로 향 후 HPA에 대한 곡류 녹말 가수분해 활성 억제제 개발을 위한 연구를 추진할 계획이다.

메바코 정 (로바스타틴 20 mg)에 대한 로바로드 정의 생물학적 동등성 (Bioequivalence of Lovaload Tablet to Mevacor Tablet (Lovastatin 20 mg))

  • 송우헌;김정민;조성완;김재현;임종래;신희종;최영욱
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.283-288
    • /
    • 1998
  • Lovastatin, one of the potent cholesterol-lowering agents, is an inactive lactone prodrug which is metabolized to its active open acid, lovastatin acid (LVA). Bioequivalence study of two lovastatin preparations, the test drug ($Mevacor^{\circledR}$: Chungwae Pharmaceutical Co., Ltd.) and the reference drug ($Lovaload^{\circledR}$: Chong Kun Dang Pharmaceutical Co., Ltd.), was conducted according to the guidelines of Korea Food and Drug Administration (KFDA). Fourteen healthy male volunteers, $23.9{\pm}3.9$ years old and $67.6{\pm}8.0$ kg of body weight in average, were divided randomly into two groups and administered the drug orally at the dose of 160 mg as lovastatin in a $2{\times}2$ crossover study. Plasma concentrations of lovastatin acid were analysed by HPLC method for 12 hr after administration. The extent of bioavailability was obtained from the plasma concentration-time profiles of total lovastatin acid after alkaline hydrolysis of the plasma samples. By alkaline hydrolysis, trace amounts of unmetabolized lovastatin were converted to lovastatin acid. The $AUC_{0-12hr}$ was calculated by the linear trapezoidal rule method. The $C_{max}$ and $T_{max}$ were compiled directly from the plasma drug concentration-time data. Student's t-test indicated no significant differences between the formulations in these parameters. Analysis of variance (ANOVA) revealed that there were no differences in AUC, $C_{max}$, and $T_{max}$ between the formulations. The apparent differences between the formulations were far less than 20% (e.g., 7.07, 5.77 and 1.18% for AUC, $C_{max}$, and $T_{max}$, respectively). Minimum detectable differences(%) between the formulations at ${\alpha}=0.05$ and $1-{\beta}=0.8$ were less than 20% (e.g., 17.2, 15.1, and 15.9% for AUC, Cmax, and Tmax, respectively). The 90% confidence intervals for these parameters were also within ${\pm}20%$ (e.g.. $-5.20{\sim}19.3$, $-5.00{\sim}16.5$, and $-10.2{\sim}12.5%$ for AUC, $C_{max}$, and $T_{max}$, respectively). These results satisfied the bioequivalence criteria of KFDA guidelines, indicating that the two formulations of lovastatin were bioequivalent.

  • PDF

살균제 Procymidone의 토양 중 동태 (Behaviors of the Fungicide Procymidone in Soils)

  • 최규일;성기용;김정규
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.123-131
    • /
    • 2005
  • 살균제 procymidone의 토양 중 행적에 관한 흡 탈착, 용탈실험과 광분해 및 가수분해 실험을 통한 농업환경 중 동태를 구명코자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 흡착은 직선식과 Freundlich식에 부합하였고, 분배계수는 $2.75{\sim}12.18$, Kf값은 $1.99{\sim}9.98$로 토양유기물 함량에 비례하였다. 토양별 탈착율은 백산>지곡>남계통의 순서로 높게 나타났다. 자연광 하에서의 광분해는 느려 자연광에 의한 직접적인 분해는 적을 것으로 사료되었으며, 용탈 이동성은 낮아 Macall총설 및 SSLRC 이동성 분류에 따라 low class에 속했고 특히 유기물 함량이 높은 남계통은 2주 경과후에도 농약이 용탈되지 않았다. 가수분해 실험결과 procymidone은 산성 및 중성보다 알칼리 조건에서 가수분해가 빨랐으며, 높은 온도에서 분해가 빨랐다. 이상의 결과 procymidone은 토양환경에서 흡착량이 높고 이동성이 낮아 타 환경계로의 전이 정도는 매우 낮다고 평가되었다.

$NaBH_4$를 이용만 공기호흡형 수소연료전지에 대한 연구 (Planar, Air-breathing PEMFC Systems Using Sodium Borohydride)

  • 김진호;황광택
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.300-308
    • /
    • 2009
  • In a pursuit of the development of alternative mobile power sources with a high energy density, a planar and air-breathing PEMFCs with a new type of hydrogen cartridge which uses onsite $H_2$ generated from sodium borohydride ($NaBH_4$) hydrolysis have been investigated for use in advanced power systems. Two types of $H_2$ generation through $NaBH_4$ hydrolysis are available: (1) using organic acids such as sulphuric acid, malic acid, and sodium hydrogen carbonate in aqueous solution with solid $NaBH_4$ and (2) using solid selected catalysts such as Pt, Ru, CoB into the stabilized alkaline $NaBH_4$ solution. It might therefore be relevant at this stage to evaluate the relative competitiveness of the two methods mentioned above. The effects of flow rate of stabilized $NaBH_4$ solution, MEA (Membrane Electrode Assembly) improvement, and type and flow control of the catalytic acidic solution have been studied and the cell performances of the planar, air-breathing PEMFCs using $NaBH_4$ has been measured from aspects of power density, fuel efficiency, energy density, and fast response of cell. In our experiments, planar, air-breathing PEMFCs using $NaBH_4$ achieved to maximum power density of 128mW/$cm^2$ at 0.7V and energy efficiency of 46% and has many advantages such as low operating temperature, sustained operation at a high power density, compactness, the potential for low cost and volume, long stack life, fast star-up and suitability for discontinuous operation.

충진층 반응기에서 고정화 효소에 의한 난황 단백질의 가수분해 (Hydrolysis of Egg Yolk Protein in a Packed Bed Reactor by Immobilized Enzyme)

  • 강병철
    • 생명과학회지
    • /
    • 제20권11호
    • /
    • pp.1656-1661
    • /
    • 2010
  • 난황단백질 가수분해를 위한 알칼리성 단백질분해효소를 5가지 담체 Duolite A568, Celite R640, Dowex-1, Dowex 50W 그리고 Silica gel R60 에 고정화하였다. Duolite A568의 경우에 24.7%의 최대 고정화 효율을 나타내었다. 자유 효소와 고정화 효소에 대한 최적의 pH는 각각 8과 9였고, 최적의 pH는 고정화에 의해 염기성으로 1만큼 증가하였다. 그러나 최적 온도는 자유 효소와 고정화 효소 모두 $50^{\circ}C$로 같았다. 고정화 효소가 자유 효소에 비해 높은 열 안정성을 보였다. 재사용 회분식 공정에서 10 cycle 동안 효소활성은 초기 활성의 86%를 유지하였다. 연속 공정을 위한 충진층 반응기에서 여러 유속에 대한 장기 조업에서 효소 활성의 안정성 평가하였는데 낮은 유속일수록 높은 활성을 유지하였다. 연속 조업에서 casein과 난황 단백질을 사용하여 원료에 대한 고정화 효소의 활성에 대한 영향을 조사하였다. 96시간 연속 조업에서 casein의 경우는 초기 활성의 83%를 유지하였고 난황 단백질의 경우는 초기 활성의 61%를 유지하였다.

표면가수분해된 셀룰로오스 아세테이트 섬유의 제조 및 LCD 러빙포로의 응용 (Preparation of Surface-Hydrolyzed Cellulose Acetate Fibers and Their Applications to LCD Rubbing Cloth)

  • 김현선;김영호
    • 폴리머
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.52-60
    • /
    • 2013
  • 셀룰로오스 아세테이트(CA) 섬유를 $Na_2CO_3$ 용액으로 가수분해하여 탈아세테이트 반응시키면 레이온 섬유로 전환된다. 이때 처리조건을 조절함으로써 표면만 가수분해시켜, 표면은 레이온 성분이고 내부는 CA 성분으로 된 sheath-core형 표면가수분해 CA(SH-CA) 섬유를 얻었다. 시료들의 가수분해는 FTIR 스펙트럼 및 WAXD 패턴으로 분석하였으며, CA 성분을 아세톤으로 용출시킨 시료들의 SEM 사진으로부터 sheath-core 구조를 확인하였다. 이 sheath-core 형태의 SH-CA 섬유로 된 벨벳 직물을 사용하여, 액정디스플레이(LCD)용 폴리이미드 배향막을 러빙시키고 편광 FTIR 스펙트럼으로 분석하여 이 SH-CA 섬유 벨벳직물이 LCD용 러빙포로 사용될 수 있음을 확인하였다.

Studies on Improved Amylases Developed by Protoplast Fusion of Aspergillus species

  • Adeleye, Tolulope Modupe;Kareem, Sharafadeen Olateju;Olufunmilayo, Bankole Mobolaji;Atanda, Olusegun;Osho, Michael Bamitale;Dairo, Olawale
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제49권1호
    • /
    • pp.45-56
    • /
    • 2021
  • Improved amylases were developed from protoplast fusants of two amylase-producing Aspergillus species. Twenty regenerated fusants were screened for amylase production using Remazol Brilliant Blue agar. Crude enzyme extracts produced by solid state fermentation of rice bran were assayed for activity. Three variable factors (temperature, pH and enzyme type) were optimized to increase the amylase activity of the parents and selected fusants using rice bran medium and solid state fermentation. Analysis of this optimization was completed using the Central Composite Design (CCD) of the Response Surface Methodology (RSM). Amylase activity assays conducted at room temperature and 80℃ demonstrated that Aspergillus designates, T5 (920.21 U/ml, 966.67 U/ml), T13 (430 U/ml, 1011.11 U/ml) and T14 (500.63 U/ml, 1012.00 U/ml) all exhibited improved function making them the preferred fusants. Amylases produced from these fusants were observed to be active over the entire pH range evaluated in this study. Fusants T5 and T14 demonstrated optimal activity under acidic and alkaline conditions, respectively. Fusants T13 and T14 produced the most amylase at 72 h while parents TA, TC and fusant T5 produced the most amylase after 96 h of incubation. Response surface methodology examinations revealed that the enzyme from fusant T5 was the optimal enzyme demonstrating the highest activity (1055.17 U/ml) at pH 4 and a temperature of 40℃. This enzyme lost activity with further increases in temperature. Starch hydrolysis using fusant T5 gave the highest yield of glucose (1.6158 g/100 ml). The significant activities of the selected fusants at 28 ± 2℃ and 80℃ and the higher sugar yields from cassava starch hydrolysis over their parental strains indicate that it is possible to improve amylase activity using the protoplast fusion technique.

저온 처리한 벼 유식물에서 탄수화물 대사의 변화 (Alteration of Carbohydrate Metabolism in Rice Seedlings under Low Temperature)

  • 홍순복
    • Journal of Plant Biology
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.113-119
    • /
    • 1991
  • 저온 처리($4^{\circ}C$)가 벼(Oryza sativa L. cv. Samjin) 유식물 잎의 환원당, 설탕, 녹말 및 fructose-2,6-bisphosphate(F-2,$6-P_2$)의 함량에 미치는 영향을 조사하였으며, 이와 관련있는 amylase, invertase 및 fructose-1,6-bisphosphatase(FB-Pase)의 활성변화를 중심으로 3일 동안 측정하였다. 3일 동안 저온처리한 벼 유식물에서의 환원당과 설탕의 함량은 증가하였고, 수용성 녹말과 비수용성 녹말의 함량은 감소하였다. 한편, amylase의 활성은 증가하였고 acid invertase의 활성을 감소하였으며, alkaline invertase의 활성은 변화가 없었다. 스트로마 및 시토졸 FBPase의 활성은 감소하였다. 이에 부합되는 것으로 F-2,$6-P_2$의 함량이 감소하였다. 그러므로, 저온처리로 환원당의 함량이 증가한 것은 녹말 분해능의 증가에 기인한 것으로 사료되며, 설탕의 함량이 증가한 것은 설탕 분해능의 저하와 F-2,$6-P_2$의 함량감소에 따른 시토졸 FBPase의 활성증가에 기인한 것으로 해석된다. 또한 저온에 의한 이러한 탄수화물 대사의 변화는 벼 유식물의 저온 손상을 일부나마 방지하려는 기작이라 해석된다.

  • PDF

미세결정셀룰로오스의 제조를 위한 억새 바이오매스의 처리 및 특성연구 (Study of Preparation and Characterization of Microcrystalline cellulose from Miscanthus sinensis)

  • 성용주;이영주;이준우;김세빈;박관수;신수정
    • 펄프종이기술
    • /
    • 제42권4호
    • /
    • pp.56-63
    • /
    • 2010
  • Microcrystalline cellulose (MCC) was prepared from Miscanthus in this study. Two pulping methods, soda pulping and alkaline sulfite pulping were applied as a pretreatment process. After pulping, two different bleaching processes such as $ClO_2$ treatment followed by $H_2O_2$ treatment and $O_3$ treatment followed by $H_2O_2$ treatment were carried out. Two concentration of $H_2SO_4$, 47% and 57% were applied to the purified Miscanthus cellulose as a acid hydrolysis process to make MCC. The crystallinity index and morphological properties of the produced MCC were evaluated with X-ray diffractometer and scanning electron microscopy. The MCC originated from the soda pulping sample showed the higher crystallinity index than that originated from the alkaline sulfite pulping sample. The two stages of treatmen twith $O_3$ and $H_2O_2$ resulted in the higher purified cellulose products.

당 생산을 위한 카놀라 부산물의 암모니아 침지 전처리 공정의 최적화 (Optimization of soaking in aqueous ammonia pretreatment of canola residues for sugar production)

  • 유하영;김성봉;이상준;이자현;서영준;김승욱
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
    • /
    • pp.114.1-114.1
    • /
    • 2011
  • Bioenergy production from lignocellulosic biomass and agriculture wastes have been attracted because of its sustainable and non-edible source. Especially, canola is considered as one of the best feedstock for renewable fuel production. Oil extracted canola and its agriculture residues are reuseable for bioethanol production. However, a pretreatment step is required before enzymatic hydrolysis to disrupt recalcitrant lignocellulosic matrix. To increase the sugar conversion, more efficient pretreatment process was necessary for removal of saccharification barriers such as lignin. Alkaline pretreatment makes the lignocellulose swollen through solvation and induces more porous structure for enzyme access. In our previous work, aqueous ammonia (1~20%) was utilized for alkaline reagent to increase the crystallinity of canola residues pretreatment. In this study, significant factors for efficient soaking in aqueous ammonia pretreatment on canola residues was optimized by using the response surface method (RSM). Based on the fundamental experiments, the real values of factors at the center (0) were determined as follows; $70^{\circ}C$ of temperature, 17.5% of ammonia concentration and 18 h of reaction time in the experiment design using central composition design (CCD). A statistical model predicted that the highest removal yield of lignin was 54% at the following optimized reaction conditions: $72.68^{\circ}C$ of temperature, 18.30% of ammonia concentration and 18.30 h of reaction time. Finally, maximum theoretical yields of soaking in aqueous ammonia pretreatment were 42.23% of glucose and 22.68% of xylose.

  • PDF