• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권1호
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• pp.19-25
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• 2014

An extracellular agarase was purified from Bacillus sp. BI-3, a thermophilic agar-degrading bacterium isolated from a hot spring in Indonesia. The purified agarase revealed a single band on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, with an apparent molecular mass of 58 kDa. The optimum pH and temperature of the agarase were 6.4 and $70^{\circ}C$, respectively. The activity of the agarase was stable at high temperatures, and more than 50% activity was retained at $80^{\circ}C$ for 15 min. Furthermore, the enzyme was stable in the pH range of 5.8-8.0, and more than 60% of the residual activity was retained. Significant activation of the agarase was observed in the presence of $K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Sr^{2+}$; on the other hand, $Ba^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Co^{2+}$, $Fe^{2+}$, and EDTA inhibited or inactivated the enzyme activity. The components of the hydrolytic product analyzed by thin-layer chromatography showed that the agarase mainly produced neoagarobiose. This study is the first to present evidence of agarolytic activity in aerobic thermophilic bacteria.

• 약학회지
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• 제37권2호
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• pp.129-135
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• 1993

Serratia sp. Y-4 was isolated from soil. Many characteristics of the strain and optimum cultivation condition for protease production were investigated.,The protease from Serratia sp. Y-4 was purified and studied for the properties of the enzyme. The isolated strain was identified to the genus Serratia. The strain was cultivated in 1%-casein, 0.5%-Na$_{3}$PO$_{4}$.7H$_{2}$O, 0.1%-NaCl, 0.05%-KCI, 0.02%-MgSO$_{4}$.7H$_{2}$O, 0.02%-CaCl$_{2}$.2H$_{2}$O, 0.02%-ZnSO$_{4}$.7H$_{2}$O, 0.02%-MnCl$_{2}$.4H$_{2}$O and 0.5%-soy bean oil at pH 7.0 for 35 hrs. The enzyme was purified about 5.89 fold from the culture broth with 31.1% recovery and 19,613 u/mg through ultrafiltration, ammonium sulfate, DEAE-sephacel and Superose-12 chromatography. The purified enzyme was identified as one band by isoelectric focusing, SDS- and native-PAGE. It has maxium activity at $37^{\circ}C$ and pH 9.0. Molecular weight of it is approx. 50 kD and pl is about 6.70. Its Km value for casein was 20 mg/ml. 5 mM-EDTA, 5mM-SDS, Ag$^{+1}$, Cu$^{+2}$, Hg$^{+2}$ and Pb$^{+2}$ inhibited the enzyme.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권7호
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• pp.816-822
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• 2005

Catharsius protease-2 (CPM-2) was isolated from the body of dung beetles, Catharsius molossus, using a three step purification process (ammonium sulfate fractionation, gel filtration on Bio-Gel P-60, and affinity chromatography on DEAE Affi-Gel blue). The purified CPM-2, having a molecular weight of 24 kDa, was assessed homogeneously by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The N-terminal amino acid sequence of CPM-2 was composed of X Val Gin Asp Phe Val Glu Glu lie Leu. CPM-2 was inactivated by $Cu^{2+}\;and\;Zn^{2+}$ and strongly inhibited by typical serine proteinase inhibitors such as TLCK, soybean trypsin inhibitor, aprotinin, benzamidine, and ${\alpha}_1$-antitrypsin. However, EDTA, EGTA, cysteine, $\beta$-mercaptoethanol, E64, and elastatinal had little effect on enzyme activity. In addition, antiplasmin and antithrombin III were not sensitive to CPM-2. Based on the results of a fibrinolytic activity test, CPM-2 readily cleaved $A{\alpha}-$ and $B{\beta}$-chains of fibrinogen and fibrin, and y-chain of fibrinogen more slowly. The nonspecific action of the enzyme resulted in extensive hydrolysis, releasing a variety of fibrinopeptides of fibrinogen and fibrin. Polyclonal antibodies of CPM-2 were reactive to the native form of antigen. The ELISA was applied to detect quantities, in nanograms, of the antigen in CPM-2 protein.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제18권4호
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• pp.273-279
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• 2013

Protease widely exists in the digestive tract of animals and humans, playing a very important role in protein digestion and absorption. In this study, a high protease-producing strain Planomicrobium sp. L-2 was isolated and identified from the digestive tract of Octopus variabilis. The strain was identified by physiological and biochemical experiments and 16S rDNA sequences analysis. A protease was obtained from the strain Planomicrobium sp. L-2 through ammonium sulfate precipitation, dialysis and enrichment, DEAE-Sephadex A50 anion-exchange chromatography, and Sephadex G-100 gel chromatography. The molecular weight and properties of the protease were characterized, including optimum temperature and pH, thermal stability, protease inhibitions and metal ions. According to our results, the protease from Planomicrobium sp. L-2 strain designated as F1-1 was obtained by three-step separation and purification from crude enzyme. The molecular weight of the protease was 61.4 kDa and its optimum temperature was $40^{\circ}C$. The protease F1-1 showed a broad pH profile for casein hydrolysis between 5.0~11.0. No residual activity was observed after incubation for 40 min at $60^{\circ}C$ and 60 min at $50^{\circ}C$. F1-1 protease was inhibited by $Mn^{2+}$, $Hg^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, and $Cu^{2+}$ ions, as well as PMSF, indicating that the protease F1-1 was a serine protease. Additionally, research basis provided by this study could be considered for industrial application of octopus intestinal proteases.

• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.78-87
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• 2015

중대사고시 금속용융물층의 열속 집중 현상(Focusig effect)에 대해 상부와 측면벽의 냉각 조건과 높이를 변화시키면서 실험과 수치해석을 수행하였다. 상사성(Analogy) 원리를 이용해 열전달 실험 대신 물질전달 실험을 수행하였으며 황산-황산구리 수용액의 전기도금계를 물질전달계로 채택하였다. $Ra_H$ 수 $8.49{\times}10^7{\sim}5.43{\times}10^9$ 범위에서 상부와 측면벽의 냉각 조건을 세 가지로, 높이를 네 가지로 변화시키면서 열전달을 측정하였다. 상부만 냉각인 경우의 실험결과를 동일한 조건인 Rayleigh-Benard 자연대류 상관식과 비교한 바 Dropkin과 Somerscales, Globe와 Dropkin의 상관식과 매우 일치하였다. 측면벽만 냉각인 경우, 상부와 측면벽 모두 냉각인 경우, 상부만 냉각인 경우 순으로 열전달이 감소하였고, 냉각 조건을 고정한 상태에서 높이를 감소시킬수록 측면 열전달이 향상되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.298-299
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• 2010

Cu(In, Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 Soda lime glass/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Al 의 구조를 가지고 있다. CIGS 화합물은 direct bandgap 구조를 하고 있으며, 광흡수율이 다른 어떤 물질들 보다 뛰어나 박막으로도 충분히 태양광을 흡수할 수 있다. 또한 Ga의 도핑 농도에 따른 밴드갭 조절도 가능하다. 이러한 성질들로 인해 현재 박막태양전지로서 20.1%의 최고효율을 가지고 있다.[1] CIGS 박막 태양전지에서 p-CIGS layer와 스퍼터링으로 증착되는 n-ZnO layer사이의 buffer 층으로 chemical bath deposition (CBD)-CdS 박막을 주로 사용한다. CBD-CdS 박막은 n-ZnO 스퍼터로 증착 시킬 때, CIGS 층의 손상을 최소화하고, 이 두 층 사이에서의 격자상수와 밴드갭의 차이를 줄여주어 CIGS 박막태양전지의 효율을 증가 시키는 역할을 한다. 하지만, Cd (카드뮴)의 심각한 독성과 낮은 밴드갭(2.4eV)으로 인해 CIGS 층에서의 광흡수율을 줄여, CdS를 대체할 새로운 buffer 층의 필요성이 대두되었다.[2] 그 대안으로 ZnS, Zn(O, S, OH), (Zn, Mg)O, In2S3 같은 물질이 연구되고 있다. 현재 CBD-ZnS를 buffer 층으로 사용한 CIGS 박막태양전지의 효율은 최고 18.6%로 CBD-CdS의 최고효율보다는 약 1.5% 낮지만, ZnS가 높은 밴드갭(3.7~3.8eV)과 Cd-free 물질이라는 점에서 CdS를 대체할 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 기존의 CdS 박막을 제조하는 방법과 같은 방법인 CBD를 이용하여 ZnS 박막을 제조하였다. ZnS 박막을 제조하기 위해서는 Zinc sulfate, Thiourea, 암모니아가 사용된다. 암모니아의 mol 농도에 따른 CBD-ZnS/CIGS 박막태양전지의 효율 변화를 관찰하기 위해 암모니아의 mol 농도는 1 mol, 2 mol, 3 mol, 4 mol, 5 mol, 6 mol, 그 이상의 과량을 사용하여 실험하였다. 실험 결과, 암모니아농도 5 mol에서 효율 13.82%를 확인할 수 있었다. 최고효율을 보인 조건인 암모니아 농도가 5 mol 일 때, Voc는 0.602V, Jsc는 33.109mA/cm2, FF는 69.4%를 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.130-139
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• 2016

지렁이의 장내로부터 분리한 미생물 중에서 지질을 가수분해하는 활성이 높은 미생물을 선발하였으며, 동정하여 Aeromonas hydrophila PL43으로 명명하였다. A. hydrophila PL43이 생산하는 지질분해 효소의 정제는 황산암모늄 침전, DEAE-sepharose FF 이온교환 크로마토그래피, Sepharose S-300HR 겔 크로마토그래피 단계로 수행하였으며 최종적으로 정제한 지질분해 효소는 p-nitrophenyl butyrate (pNPB)를 기질로 사용했을 때, 84.5배로 정제되었고 효소 활성의 회수율은 3.7%이었다. p-nitrophenyl palmitate (pNPP)를 기질로 사용했을 때에는 56.6배로 정제되었고 효소 활성의 회수율은 2.5%이었다. SDS-PAGE를 수행한 결과, A. hydrophila PL43이 생산하는 지질분해효소의 분자량은 약 74 kDa으로 추정되었다. 지질분해 효소의 pH에 대한 영향은 pNPB와 pNPP 기질에서 pH 8.0에서 최대활성이 보였고 pH 7.0−10.0에서 안정하였다. pNPB를 기질로 사용한 경우에는 50℃에서 pNPP를 기질로 사용한 경우는 60℃에서 최대 활성을 나타냈으며, 정제한 지질분해 효소는 20−60℃에서 안정성을 나타내었다. 정제한 지질분해효소는 금속이온 Co²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺에 의해서 효소활성이 억제되었으며, EDTA의 metal chelating에 의해 활성이 회복되었다. Inhibitor에 의한 저해는 효소 활성부위의 serine 잔기와 결합하여 효소 활성을 억제하는 PMSF에서 가장 우수하였으며 효소 활성부위의 aspatyl 잔기에 결합하여 효소활성을 억제하는 pepstatin A는 농도가 높아짐에 따라 효소활성을 저해하였다. 따라서 정제한 지질분해 효소는 활성부위에 serine 잔기와 aspartyl 잔기가 있는 것으로 사료되었다. 정제한 지질분해 효소의 K_m 값과 V_max 값은 pNPB를 기질로 사용 했을 때 K_m 값과 V_max 값은 1.07 mM과 7.27 mM/min이고, 기질이 pNPP일 때 K_m 값과 V_max 값은 1.43 mM 과 2.72 mM/min이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권7호
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• pp.712-720
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• 2008

호소나 하천바닥의 퇴적물에는 많은 양의 미량 금속이 함유되어 있으며, 퇴적물과 간극수 사이에는 미량 금속들의 교환이 일어난다. 간극수로 이동된 미량 금속들은 쉽게 수환경으로 확산되어 수생태계에 독성을 유발한다. 그러나 이러한 미량 금속들은 존재형태에 따라 수생물에 미치는 독성이 다르다. 따라서 본 연구에서는 경포호 등 10개의 동해안 석호에 대한 퇴적물의 간극수를 분석하고 화학종 분포 예측 프로그램(MINTEQA2)을 이용하여 미량 금속들의 존재형태를 예측하여 수환경에서의 독성여부를 확인하였다. 퇴적물에서 추출한 간극수의 미량 금속 분석결과를 예측 결과, K와 Na는 자유이온형태로 존재하고 있었으며, Al, As 및 Cr 등은 자유이온 형태를 비롯한 3$\sim$4개의 착물을 형성하였고 Ca, Co, Cd, Ni, Pb 및 Zn 등은 10개 이상의 다양한 착물을 형성하였다. 염분도가 높은 청초호 등(Group I호소)은 Cd, Co, Ni, Pb, Hg 및 Zn이 주로 염화 착물을 형성하였으며, Fe, Mn 및 Mg는 황산화 착물을 형성하였다. 그러나 염분농도가 낮은 천진호 등(Group II호소)은 Hg와 Cd가 염화 착물을 형성하였으며, Cu, Mg, Mn, Ni, Pb 및 Zn는 황산화 착물을 형성하였다. Fe는 Fe(OH)$_2{^+}$, Fe(OH)$_3$(aq) 등의 수산기 착물을 형성하였다. 또한 염분농도와 상관없이 Al, As 및 Cr은 전체 호소에서 수산기 및 산화형태의 착물을 형성하였다. 대부분 호소의 간극수에 존재하는 미량 금속들은 자유이온(M$^{x+}$)형태로 존재하고 있었으며, 그 외에 M$^{x+}$ + xCl$^-$와 M$^{2+}$ + SO$_4{^{2-}}$의 착물을 형성하고 있어 수환경으로 확산될 경우 생태계 독성 및 축척을 일으킬 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.275-281
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• 2004

Quinoline (2,3-benzopyridine)을 유일한 탄소원과 질소원, 그리고 에너지원으로 이용하는Pseudomonas sp. NEQ-1을 실험 균주로 사용하였으며, 균주로부터 catechol 1,2-dioxygenase (C1,2O)를 유도하기 위하여 탄소원으로 benzoate를사 용하였다. C1,2O의 효소학적 특징을 조사하기 위하여 benzoate에서 배양한 Pseudomonas sp. NFQ-1을 초음파 분쇄기로 파쇄하고, ammonium sulfate침전과 gel permeation chromatography및 Source 15Q의 과정을 실시하여 C1,2O를 분리 및 정제하였다. 정제된 C1,2O의 특이활성(specific activity)은 14.21 unit/mg으로 나타났으며, SDS-PAGE에 의해 조사된 C1,2O의 분자량은 약 33 kDa이었다. Cl,2O는 catechol과 4-methylcatechol 및 3-methylcatechol에 대해서 효소활성을 나타내는 것으로 확인되었다. C1,2O의 Km은 38.54 ${\mu}M$로 측정되었고, Vmax는 $25.10\;{\mu}mol{\cdot}min^{-1}{\cdot}mg^{-1}$으로 나타났다. C1,2O는 $30^{\circ}C$와 pH 8.5에서 최적활성을 나타내는 것으로 조사되었으며, $Ag^+,\;Hg^+,\;Ca^{2+}$,그리고 $Cu^{2+}$는 C1,2O의 활성을 억제하였다. 분석되어진 N-말단 아미노산 서열은 ^1TVKISQSASIQKFFEEA^{17}$이었으며, Pseudomonas aeruginosa PA01과 $82\%$로 가장 높은 유사성을 보였고 Pseudomonas arvilla C-1와는 $71\%,$ Pseudomonas putida KT2440과는 $59\%,$ 그리고 Pseudomonas sp. CA10과는 $53\%$의 상동성이 각각 존재하는 것으로 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권5호
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• pp.25-36
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• 2005

옥동천 유역의 상류에 위치한 명진탄광, 서진탄광, 옥동탄광 등이 1988년 이후 석탄합리화 사업으로 인하여 휴폐광 되었다. 따라서 많은 양의 광산 폐재가 적당한 처리시설이 없이 그대로 유입되어 하류지역의 수질오염을 야기 시킨다. 폐탄광으로부터 유출되는 침출수와 산성광산배수는 pH $2.7\sim4.5$의 강한 산성을 나타내며, 총용존물질은 $1,030\sim1,947mg/L$로 높은 범위를 나타낸다. 또한 Fe, Cu, Cd 같은 중금속의 농도와 음이온인 황산이온 등도 매우 높은 농도를 보인다. 옥동천내에 포함된 중금속의 농도는 Fe>Al>Mn>Zn>Cu>Pb>Cd 순으로 나타났으며, 철의 경우 산성광산배수와 침출수로 부터 옥동천 하류의 수질과 토양의 질을 나타내는 지표가 된다. 구리농도는 풍수기에 공재댐 배출수에서 높은 농도를 나타냈다. 표층수의 수질오염지표는 폐탄광의 산성광산배수가 유입되는 옥동천 본류 상류에서 $16.3\sim47.1$을 나타냈다. 반면에 구광재댐과 신광재댐 및 폐탄광의 배출수가 유입되는 중류에서 $10.6\sim19.5$를, 하류에서는 평균값인 $10.6\sim14.9$를 보여, 상류지역의 폐탄광의 산성광산배수가 옥동천의 주 오염원인 것으로 나타났다.