• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1587-1594
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• 2012

3C는 진핵세포의 핵에서 크로마틴의 입체 구조/구성을 알아보는 연구 기법이다. 이 기법은 살아있는 세포를 포름알데히드로 처리하여 단백질들 사이의 결합 및 단백질과 DNA 사이의 결합을 고정시킨 후, 제한효소로 DNA를 절단하고, 그 절편들의 연결 빈도를 측정함으로써 DNA 절편 사이의 물리적 근접성을 보여준다. 이 기법을 이용하여 복합 유전자 좌위인 ${\beta}$-글로빈 좌위에서 locus control region이 전사가 활발한 유전자와 가까이 위치하고 있음이 밝혀졌으며, 이러한 결과는 크로마틴 입체 구조가 유전자 전사 조절에 관여함을 나타낸다. 또한 3C 기법은 ChIP 및 genome-wide sequencing과 결합되어 다양한 기술로 진화되었다. 본 총설은 3C의 원리 및 과정을 짚어보고, 3C 기법으로 밝혀진 ${\beta}$-글로빈 좌위의 크로마틴 입체 구조를 설명하고자 하며, 나아가 3C를 기본으로 한 다양한 응용 연구 기법도 살펴보고자 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권2호
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• pp.297-305
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• 2017

The use of peroxidase in the nitration of phenols is gaining interest as compared with traditional chemical reactions. We investigated the kinetic characteristics of phenol nitration catalyzed by horseradish peroxidase (HRP) in an aqueous-organic biphasic system using n-butanol as the organic solvent and ${NO_2}^-$ and $H_2O_2$ as substrates. The reaction rate was mainly controlled by the reaction kinetics in the aqueous phase when appropriate agitation was used to enhance mass transfer in the biphasic system. The initial velocity of the reaction increased with increasing HRP concentration. Additionally, an increase in the substrate concentrations of phenol (0-2 mM in organic phase) or $H_2O_2$ (0-0.1 mM in aqueous phase) enhanced the nitration efficiency catalyzed by HRP. In contrast, high concentrations of organic solvent decreased the kinetic parameter $V_{max}/K_m$. No inhibition of enzyme activity was observed when the concentrations of phenol and $H_2O_2$ were at or below 10 mM and 0.1 mM, respectively. On the basis of the peroxidase catalytic mechanism, a double-substrate ping-pong kinetic model was established. The kinetic parameters were ${K_m}^{H_2O_2}=1.09mM$, ${K_m}^{PhOH}=9.45mM$, and $V_{max}=0.196mM/min$. The proposed model was well fit to the data obtained from additional independent experiments under the suggested optimal synthesis conditions. The kinetic model developed in this paper lays a foundation for further comprehensive study of enzymatic nitration kinetics.

• 한국수산과학회지
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• 제27권1호
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• pp.83-88
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• 1994

연어, 산천어, 무지개송어 등 우리나라의 연어과 어류에 있어서 종의 식별 및 3배체 어류의 판정에 동위효소를 genetic marker로 활용할 수 있는지의 가능성을 타진하고자 LDH, MDH, IDH, a-GPDH, ME, 6-PGD, PGI 및 PGM 등 8개 동위효소에 대하여 골격근 조직을 중심으로 분석을 실시하였다. 이중 골격근 조직의 MDH-B와 IDH loci에서 종간에 뚜렷한 차이를 나타내었으며 특히 MDH-B loci의 b 유전자의 출현빈도는 연어나 산천어에서는 거의 나타나지 않았으나 무지개송어에서는 매우 높게 나타났다. 또한 IDH도 무지개송어와 산천어간의 genetic marker로 유용할 것으로 보인다. 한편, PGI는 3배체 어류 생산시 친어를 상호 대립유전자(allele)의 동형접합(homozygote)인 개체를 사용할 경우 이의 효율적인 판정을 위한 새로운 marker로 활용할 수 있는 가능성을 가지고 있는 것으로 나타났으며 다른 loci에서는 별다른 차이를 발견할 수가 없었다.

• 청정기술
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• 제10권3호
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• pp.131-137
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• 2004

오래 전부터 생물학적 폐수처리 방법에 대한 다양한 연구들이 꾸준히 진행되고 있으나, 전통적인 염료 염색 폐수처리 방법들은 다소 비효율적이다. 최근 들어 이를 극복하기 위하여 특정 미생물이나 효소를 이용한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 백색부후균이 생산하는 리그닌 효소에 의한 생물처리 방법으로, 아조계(azo) 염료인 Reactive black 5를 적용하였으며, 다양한 농도에 따른 분해경향을 확인하였다. 미생물 재이용과 장기간 운전, 효율적인 유기물 제거의 가능성을 확인하기 위해 i)생물학적 처리와 ii)분리막 처리공정과 iii)이 두 가지를 결합한 공정의 처리 효율을 비교하였다. 결합공정을 사용하였을 때 색도제거율이 100%였으며, 총유기물(TOC) 제거율은 70% 이상으로 각 단위공정만으로 처리하였을 때보다 더 효율적인 결과를 보였다. 또한, 생물반응에서 배양말기까지 유지된 효소활성(40 U/ml laccase and 300-600 U/ml MnP)을 통해 미생물 재이용의 가능성을 확인하였다.

• 한국의류산업학회지
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• 제22권4호
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• pp.534-539
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• 2020

Experimental research is needed to provide information on the removal of bloodstains since washing clothes contaminated with blood is necessary for medical related fields (such as ambulance workers and doctors) as well as for women of childbearing age. This study investigated efficient washing conditions for the removal of bloodstains with a focus on washing temperature, fiber type and blood ageing time. Polyester/cotton fabric showed the highest detergency from among three fabrics that were influenced by the composition of the fiber and the structure of the yarn and fabric. When examining the effect of detergent, it was concluded that the alkalinity over pH 10 was essential to remove bloodstains and that auxiliary agents such as soil antiredeposition agents and bleach had a significant effect on the removal of bloodstains. Washing temperature showed the highest detergency at 20℃ due to the activity of the enzyme without the denaturalization of blood. Blood-ageing influenced detergency by inducing changes in the adsorption area and chemical bond. A combination of methods such as quick removal after contamination, use of alkaline detergents including soil antiredeposition agents and bleach, and low-temperature washing could help remove bloodstains.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.128-132
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• 2001

발효 배양액으로부터 균체를 제거한 후에 전분파의 흡착성 을 증가시켜주기 위하여 ammonium sulface 25% (w/v), 반응 2시간 정도면 95% 이상의 효소가 전분(힐반전분 1%, wfv)에 홉착됨올 일 수 있었다. 효소 흡착인 경우 일반전분(옥수수 전분)이 흡착율 95% 이상으로 가장 효과적이며 탈착의 경우 (탈착용액 : 증류수)에는 산화천분이 1 회 68%로 가장 효과적이었다. 또한 효소의 홉착 및 탈착에 사용되는 전분익 농도 는 효소 역가 205 U/mL 기준으로 1 % (v/v) 정도면 효소의 흡착 및 탈착에 적당하였다. 효소 흡착외 경우 $4^{circ}C$, 정도에서, 탈착의 경우 온도 $50^{circ}C$, 와 pH 8.0에서 효과적이었다 탈착 용액으로 Iris-buffer가 탈착율 98%로 가장 효과적이었다. 또한 발효배양액으토부터 균체외 제거단계의 유무에 관계없이 전분의 흡착율과 탈착율은 유사하였다.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.179-182
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• 2001

Horseradish peroxidase(HRP) 및 $H_2O_2$. 와 함께 2, $2^+$-azinobis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS)블 라디 칼 전달체로서 사용하면 kraft 펄프의 표백효율이 증가하였다. 이때 반 응에 사용할 수 있논 $H_2O_2$의 농도는 약 20 mM까지 증가시킬 수 있었다 Kraft 펄프의 표백효율은 효소의 사용량을 0 0.3 mg/90 mL 까지, ABTS의 농도를 2 mM 까지 높일수록 증가하였으나 이후에는 더 이상 증가하지 않았다. 또한 HRP 에 의한 펄프표백 효율은 효소의 활성 및 펄프에의 홉착강도 와 멸접한 관련이 있었다. HRP의 활성과 kraft 펼프의 표백 효율은 pH 7에서 가장 높았으며 산성용액과 암쌀려성 용액 에서는 강소하였다. 또한 HRP의 펄프홉착 강도는 pH 6-8에 서 가장 낮았고 산성용액(pH 5) 및 알칼리성 용액(pH 9)에서 가장 높았다 펼프의 주요구성 성분인 결정형 셀룰로즈와 려 그닌 중 려그년에 대한 효소의 흡착강도가 더욱 높았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.933-941
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• 2008

An extracellular $\beta$-glucosidase produced by Monascus purpureus NRRL1992 in submerged cultivation was purified by acetone precipitation, gel filtration, and hydrophobic interaction chromatography, resulting in a purification factor of 92-fold. A $2^2$ central-composite design (CCD) was performed to find the best temperature and pH conditions for enzyme activity. Maximum activity was observed in a wide range of temperature and pH values, with optimal conditions set at $50^{\circ}C$ and pH 5.5. The $\beta$-glucosidase showed moderate thermostability, was inhibited by $HgCl_2$, $K_2Cr_O_4$, and $K_2Cr_2O_7$, whereas other reagents including $\beta$-mercaptoethanol, SDS, and EDTA showed no effect. Activity was slightly stimulated by low concentrations of ethanol and methanol. Hydrolysis of p-nitrophenyl-$\beta$-D-glucopyranoside (pNPG), cellobiose, salicin, n-octyl-$\beta$-D-glucopyranoside, and maltose indicates that the $\beta$-glucosidase has broad substrate specificity. Apparently, glucosyl residues were removed from the nonreducing end of p-nitrophenyl-$\beta$-D-cellobiose. $\beta$-Glucosidase affinity and hydrolytic efficiency were higher for pNPG, followed by maltose and cellobiose. Glucose and cellobiose competitively inhibited pNPG hydrolysis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권9호
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• pp.1649-1656
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• 2017

In simultaneous saccharification and fermentation (SSF) for production of cellulosic biofuels, engineered Saccharomyces cerevisiae capable of fermenting cellobiose has provided several benefits, such as lower enzyme costs and faster fermentation rate compared with wild-type S. cerevisiae fermenting glucose. In this study, the effects of an alternative intracellular cellobiose utilization pathway-a phosphorolytic pathway based on a mutant cellodextrin transporter (CDT-1 (F213L)) and cellobiose phosphorylase (SdCBP)-was investigated by comparing with a hydrolytic pathway based on the same transporter and an intracellular ${\beta}$-glucosidase (GH1-1) for their SSF performances under various conditions. Whereas the phosphorolytic and hydrolytic cellobiose-fermenting S. cerevisiae strains performed similarly under the anoxic SSF conditions, the hydrolytic S. cerevisiae performed slightly better than the phosphorolytic S. cerevisiae under the microaerobic SSF conditions. Nonetheless, the phosphorolytic S. cerevisiae expressing the mutant CDT-1 showed better ethanol production than the glucose-fermenting S. cerevisiae with an extracellular ${\beta}$-glucosidase, regardless of SSF conditions. These results clearly prove that introduction of the intracellular cellobiose metabolic pathway into yeast can be effective on cellulosic ethanol production in SSF. They also demonstrate that enhancement of cellobiose transport activity in engineered yeast is the most important factor affecting the efficiency of SSF of cellulose.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권9호
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• pp.1436-1442
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• 2020

Amylosucrase (ASase, E.C. 2.4.1.4) is capable of efficient glucose transfer from sucrose, acting as the sole donor molecule, to various functional acceptor compounds, such as polyphenols and flavonoids. An ASase variant from Deinococcus geothermalis, in which the 226^th alanine is replaced with asparagine (DgAS-A226N), shows increased polymerization activity due to changes in the flexibility of the loop near the active site. In this study, we further investigated how the mutation modulates the enzymatic activity of DgAS using molecular dynamics and docking simulations to evaluate interactions between the enzyme and phenolic compounds. The computational analysis revealed that the A226N mutation could induce and stabilize structural changes near the substrate-binding site to increase glucose transfer efficiency to phenolic compounds. Kinetic parameters of DgAS-A226N and WT DgAS were determined with sucrose and 4-methylumbelliferone (MU) as donor and acceptor molecules, respectively. The k_cat/K_m value of DgAS-A226N with MU (6.352 mM^-1min^-1) was significantly higher than that of DgAS (5.296 mM^-1min^-1). The enzymatic activity was tested with a small phenolic compound, hydroquinone, and there was a 1.4-fold increase in α-arbutin production. From the results of the study, it was concluded that DgAS-A226N has improved acceptor specificity toward small phenolic compounds by way of stabilizing the active conformation of these compounds.