• 제목/요약/키워드: Metal extraction

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Sesquiterpenoids Bioconversion Analysis by Wood Rot Fungi

  • Lee, Su-Yeon;Ryu, Sun-Hwa;Choi, In-Gyu;Kim, Myungkil
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.19-20
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    • 2016
  • Sesquiterpenoids are defined as $C_{15}$ compounds derived from farnesyl pyrophosphate (FPP), and their complex structures are found in the tissue of many diverse plants (Degenhardt et al. 2009). FPP's long chain length and additional double bond enables its conversion to a huge range of mono-, di-, and tri-cyclic structures. A number of cyclic sesquiterpenes with alcohol, aldehyde, and ketone derivatives have key biological and medicinal properties (Fraga 1999). Fungi, such as the wood-rotting Polyporus brumalis, are excellent sources of pharmaceutically interesting natural products such as sesquiterpenoids. In this study, we investigated the biosynthesis of P. brumalis sesquiterpenoids on modified medium. Fungal suspensions of 11 white rot species were inoculated in modified medium containing $C_6H_{12}O_6$, $C_4H_{12}N_2O_6$, $KH_2PO_4$, $MgSO_4$, and $CaCl_2$ for 20 days. Cultivation was stopped by solvent extraction via separation of the mycelium. The metabolites were identified as follows: propionic acid (1), mevalonic acid lactone (2), ${\beta}$-eudesmane (3), and ${\beta}$-eudesmol (4), respectively (Figure 1). The main peaks of ${\beta}$-eudesmane and ${\beta}$-eudesmol, which were indicative of sesquiterpene structures, were consistently detected for 5, 7, 12, and 15 days These results demonstrated the existence of terpene metabolism in the mycelium of P. brumalis. Polyporus spp. are known to generate flavor components such as methyl 2,4-dihydroxy-3,6-dimethyl benzoate; 2-hydroxy-4-methoxy-6-methyl benzoic acid; 3-hydroxy-5-methyl phenol; and 3-methoxy-2,5-dimethyl phenol in submerged cultures (Hoffmann and Esser 1978). Drimanes of sesquiterpenes were reported as metabolites from P. arcularius and shown to exhibit antimicrobial activity against Gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus (Fleck et al. 1996). The main metabolites of P. brumalis, ${\beta}$-Eudesmol and ${\beta}$-eudesmane, were categorized as eudesmane-type sesquiterpene structures. The eudesmane skeleton could be biosynthesized from FPP-derived IPP, and approximately 1,000 structures have been identified in plants as essential oils. The biosynthesis of eudesmol from P. brumalis may thus be an important tool for the production of useful natural compounds as presumed from its identified potent bioactivity in plants. Essential oils comprising eudesmane-type sesquiterpenoids have been previously and extensively researched (Wu et al. 2006). ${\beta}$-Eudesmol is a well-known and important eudesmane alcohol with an anticholinergic effect in the vascular endothelium (Tsuneki et al. 2005). Additionally, recent studies demonstrated that ${\beta}$-eudesmol acts as a channel blocker for nicotinic acetylcholine receptors at the neuromuscular junction, and it can inhibit angiogenesis in vitro and in vivo by blocking the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway (Seo et al. 2011). Variation of nutrients was conducted to determine an optimum condition for the biosynthesis of sesquiterpenes by P. brumalis. Genes encoding terpene synthases, which are crucial to the terpene synthesis pathway, generally respond to environmental factors such as pH, temperature, and available nutrients (Hoffmeister and Keller 2007, Yu and Keller 2005). Calvo et al. described the effect of major nutrients, carbon and nitrogen, on the synthesis of secondary metabolites (Calvo et al. 2002). P. brumalis did not prefer to synthesize sesquiterpenes under all growth conditions. Results of differences in metabolites observed in P. brumalis grown in PDB and modified medium highlighted the potential effect inorganic sources such as $C_4H_{12}N_2O_6$, $KH_2PO_4$, $MgSO_4$, and $CaCl_2$ on sesquiterpene synthesis. ${\beta}$-eudesmol was apparent during cultivation except for when P. brumalis was grown on $MgSO_4$-free medium. These results demonstrated that $MgSO_4$ can specifically control the biosynthesis of ${\beta}$-eudesmol. Magnesium has been reported as a cofactor that binds to sesquiterpene synthase (Agger et al. 2008). Specifically, the $Mg^{2+}$ ions bind to two conserved metal-binding motifs. These metal ions complex to the substrate pyrophosphate, thereby promoting the ionization of the leaving groups of FPP and resulting in the generation of a highly reactive allylic cation. Effect of magnesium source on the sesquiterpene biosynthesis was also identified via analysis of the concentration of total carbohydrates. Our current study offered further insight that fungal sesquiterpene biosynthesis can be controlled by nutrients. To profile the metabolites of P. brumalis, the cultures were extracted based on the growth curve. Despite metabolites produced during mycelia growth, there was difficulty in detecting significant changes in metabolite production, especially those at low concentrations. These compounds may be of interest in understanding their synthetic mechanisms in P. brumalis. The synthesis of terpene compounds began during the growth phase at day 9. Sesquiterpene synthesis occurred after growth was complete. At day 9, drimenol, farnesol, and mevalonic lactone (or mevalonic acid lactone) were identified. Mevalonic acid lactone is the precursor of the mevalonic pathway, and particularly, it is a precursor for a number of biologically important lipids, including cholesterol hormones (Buckley et al. 2002). Farnesol is the precursor of sesquiterpenoids. Drimenol compounds, bi-cyclic-sesquiterpene alcohols, can be synthesized from trans-trans farnesol via cyclization and rearrangement (Polovinka et al. 1994). They have also been identified in the basidiomycota Lentinus lepideus as secondary metabolites. After 12 days in the growth phase, ${\beta}$-elemene caryophyllene, ${\delta}$-cadiene, and eudesmane were detected with ${\beta}$-eudesmol. The data showed the synthesis of sesquiterpene hydrocarbons with bi-cyclic structures. These compounds can be synthesized from FPP by cyclization. Cyclic terpenoids are synthesized through the formation of a carbon skeleton from linear precursors by terpene cyclase, which is followed by chemical modification by oxidation, reduction, methylation, etc. Sesquiterpene cyclase is a key branch-point enzyme that catalyzes the complex intermolecular cyclization of the linear prenyl diphosphate into cyclic hydrocarbons (Toyomasu et al. 2007). After 20 days in stationary phase, the oxygenated structures eudesmol, elemol, and caryophyllene oxide were detected. Thus, after growth, sesquiterpenes were identified. Per these results, we showed that terpene metabolism in wood-rotting fungi occurs in the stationary phase. We also showed that such metabolism can be controlled by magnesium supplementation in the growth medium. In conclusion, we identified P. brumalis as a wood-rotting fungus that can produce sesquiterpenes. To mechanistically understand eudesmane-type sesquiterpene biosynthesis in P. brumalis, further research into the genes regulating the dynamics of such biosynthesis is warranted.

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생용출과 전기동력학을 연계한 통합기술을 이용한 비소 오염 토양의 정화 (Remediation of Arsenic Contaminated soils Using a Hybrid Technology Integrating Bioleaching and Electrokinetics)

  • 이근영;김경웅;김순오
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권2호
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    • pp.33-44
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 국내 폐광산 지역 광미 등과 같은 비소 오염토양을 효과적으로 정화할 수 있는 생물학적 기술과 물리화학적 기술을 연계한 통합 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 폐광산이 송천 광산에서 비소를 다량 함유하고 있는 광미를 채취하여 비소와 중금속 함량을 정량적으로 분석하고 광미의 다양한 물리화학적 특성과 광물조성 등를 파악하였다. 그리고 광미 내 존재하는 비소와 중금속 종들의 존재형태별 상대함량을 분석하여 각 원소들의 용출성과 이동도를 예측하기 위하여 연속 추출법을 이용하였다. 이러한 광미와 광미내 존재하는 비소 및 중금속 오염물질의 기본적인 지구화학적 분석 자료를 바탕으로 비소의 생용출 (bioleaching)에 대한 컬럼실험을 수행하였다. 그리고 생용출과 전기동력학적 공정을 연계한 통합공정으로 비소를 제거한 실험을 실시하여 전기동력학 단일공정만 적용했을때와의 비소의 제거효율을 비교하여 통합공정의 적용 가능성을 평가하였다. 연구결과, 동일한 조건에서44일간 운전하였을 때 전기동력학 공정만을 개별적으로 적용했을 ��와 생용출(28일)과 전기동력학 (16일) 기술을 연계한 통합공정을 적용했을 ��의 비소 제거효율은 각각 57.8%와 64.5%로 나타났다. 그리고 생용출 (28일)에 의한 비소 제거효율은 11.8%정도로 상대적으로 매우 낮게 나타나서, 생용출은 비소를 제거하기 위한 공정이라기보다는 비소의 이동도를 증가시키는 공정으로, 이후 연계하여 적용되는 전기동력학적 공정에 의한 비소의 제거효율을 향상시키는 것으로 판단된다. 특히 전기동력학 공정을 단독으로 적용했을 때보다 생용출 공정을 연계했을 때 비소의 제거 속도가 두 배 이상으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 비교적 경제적인 생용출 공정을 충분히 적용한 후 전기동력학적 공정을 적용하게 된다면, 비소의 제거효율 분만 아니라 제거속도 또한 향상된다는 것을 뒷받침해 줌으로써 두 기술을 연계한 통합공적의 적용 가능성과 향상성을 입증한다고 하겠다.

중금속이 토양용액 중 화학종 변화에 미치는 영향 (Changes of Chemical Species in Soil Solution Induced by Heavy Metals)

  • 양재의;이기원;김정제;임형식
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.263-271
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    • 1995
  • 중금속에 의한 토양오염을 화학적으로 평가하기 위한 일환으로 토양을 중금속으로 오염시킨 후 토양용액을 추출하여 pH, 이온강도, 이온농도, 화합물형태 변화를 분석했다. 토양이 Cu와 Cd에 의해 오염될수록 토양용액의 이온강도는 증가했다. 이런 변화는 Cd보다 Cu에 의해 더 컸다. 토양용액 중의 Cu와 Cd의 농도는 가한 양(量)에 비해 소량으로 존재했으나 처리량에 비례하여 금속의 농도는 증가했다. 토양용액 중의 Cd의 농도는 Cu보다 훨씬 높았다. 토양용액 중의 Ca, Mg, K의 농도는 중금속에 의해 증가되었으나 주로 free ion상태로 존재했으며 화합물형태는 Cu나 Cd의 처리에 의해 변화되지 않았다. 토양용액 중 중금속이온의 화합물의 변화 경향은 Cu와 Cd이 달랐다. Cu의 경우 토성과 pH에 의해 영향을 받았는데 pH가 낮은 SiCL 및 SL 토양에서는 free $Cu^{2+}$가 95 molar % 이상으로 주된 화합물형태이었고 pH가 높은 LS토양의 경우 free $Cu^{2+}$과 Cu-hydroxide이 주된 화합물형태로 Cu처리량에 따라 이들 화학종의 molar %는 변화되었다. Cd의 경우 free $Cd^{2+}$과 Cd-chloride 화합물이 주된 화합물형태이었고 Cd처리량이 증가함에 따라 $Cd^{2+}$는 감소한 반면 Cd-chloride 화합물 형성은 증가했다. 중금속에 의한 토양용액의 pH감소, 중금속의 흡착에 따른 양이온의 일시적인 증가, 중금속의 화합물 변화들은 식물영양적 측면에서 볼 때 식물에 불리한 변화로 간주되며, 중금속의 생물유효성과 독성을 평가하는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

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대구지역 학교먼지에 함유된 미량원소성분 분석과 오염원 평가 (Trace Elements Analysis and Source Assessment of School Dust in Daegu, Korea)

  • 송희봉;도화석;이명숙;신동찬;윤호석;곽진희;정철수;강재형
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1390-1399
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    • 2007
  • 2007년 1월에 대구지역의 총 45개 학교를 대상으로 학교먼지를 채취하여 100 ${\mu}m$ 이하로 체거름하고 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 농축계수를 이용한 미량원소성분의 발생원을 평가한 결과, 운동장은 자연적인 발생원의 영향을 많이 받고 있는 반면에 교실은 인위적인 발생원의 영향을 많이 받고 있는 것으로 추정되었다. 분석결과는 자연적인 발생원 성분이 인위적인 발생원 성분에 비해 매우 높은 농도를 보였다. 또한 교실은 운동장보다 뚜렷하게 높은 농도를 보였으나 도시지역과 농촌지역간 그리고 토양운동장과 잔디운동장을 이용하는 교실간은 대체로 농도차이가 없었다. 대구지역의 수준은 국내의 다른 지역보다 운동장이 낮은 농도를 보였으나 교실은 높은 농도를 보였다. 대구지역의 교실에 축적된 먼지는 도로상에 축적된 먼지보다 미량원소성분을 적게 함유하고 있었다. 오염지수를 이용한 중금속성분의 오염도를 평가한 결과, 운동장은 중금속오염이 거의 없는 수준을 보였으나 교실은 중금속오염이 높은 수준을 보였다. 또한 운동장은 도시지역과 농촌지역간 큰 차이가 없었으나 교실은 도시지역이 농촌지역 보다 중금속오염이 약간 높았다. 미량원소성분간의 상관성을 분석한 결과, 운동장은 교실보다 미량원소성분간에 양호한 상관성을 많이 보였다. 교실먼지에 함유된 미량원소성분은 운동장먼지에 함유된 미량원소성분의 영향을 크게 받지 않았다.

공동주택 주차장의 축적먼지 중 미량원소성분 분석과 오염원 평가 (Trace element Analysis and Source Assessment of Apartment Parking Lot Dust in Daegu, Korea)

  • 배건호;정철수;박규태;이명숙;신동찬;김용혜;윤민혜;한영진;최혁;백성옥
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.756-766
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    • 2011
  • 공동주택 주차장의 먼지오염실태를 연구하기 위하여 2010년 3월말에서 6월초까지 대구지역 공동주택 36곳의 지상주차장(36지점)과 지하주차장(36지점)을 대상으로 채취한 총 72개의 시료를 $100{\mu}m$ 이하로 체거름하고 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 농축계수를 이용한 미량원소성분의 발생원 평가결과는 지상주차장과 지하주차장 모두 Fe, K, Mg, Mn, Na, V의 성분은 자연적인 발생원에 의한 영향을 받고 있는 반면에 Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn의 성분은 인위적인 발생원에 의한 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 한편 Ca은 지상주차장의 경우에는 자연적인 발생원의 영향을 받았고, 지하주차장의 경우에는 인위적인 발생원의 영향을 받은 것으로 나타났다. 미량원소성분의 농도분석 결과는 자연적인 발생원과 관련된 성분이 인위적인 발생원과 관련된 성분보다 매우 높은 농도를 보였다. 인위적인 발생원성분의 기여도는 지하주차장이 지상주차장보다 높았으며, 미량원소성분의 평균농도 또한 지하주차장이 지상주차장보다 높았다. 오염지수를 이용한 중금속성분의 오염도를 평가한 결과는 지하주차장이 지상주차장보다 5.5배정도 높게 오염된 것으로 나타났다. 미량원소성분간의 상관성 분석결과는 지상주차장이 지하주차장에 비해 유의한 상관성을 나타내는 항목이 많았으며, 특히 자연적 발생원 성분간 유의한 상관성이 더욱 크게 나타났다. 또한 유해 중금속성분과 지하주차장의 영향인자간의 상관성을 분석한 결과는 주차대수(공간)가 적은 지점이 큰 지점보다, 환기장치를 가동하지 않은 지점이 가동한 지점보다, 그리고 최근 도색년도와 청소일이 오래된 지점이 상대적으로 유해 중금속을 많이 함유하고 있었다.

동양배(신고(新高)) Protease의 정제(精製) 및 성질(性質)에 관(關)하여 (Purification and Characterization of Oriental Pear(Niitaka, Pyrus pyrifolia Nak.) Protease)

  • 김성열;정해정;김승겸;신철승
    • 농업과학연구
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    • 제16권2호
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    • pp.225-238
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    • 1989
  • 동양배(신고(新高))에서 protease를 추출(抽出), 정제(精製)하여 그의 특성(特性)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 배의 protease는 배의 과육(果肉)-정량(定量)과 5mM의 cysteine, 40mM 2-mercaptoethanol 및 2mM의 EDTA를 함유(含有)하는 0.1M-sodium phosphate buffer(pH6.5)0.7배량(倍量)(v/w)을 homogenizer에 넣고 10,000rpm으로 5분간(分間) 추출(抽出)하는 것이 효과적(效果的)이었다. 2. 상기(上記) 방법(方法)에 의(依)해서 파쇄(破碎)한 것을 cheese cloth로 여과(濾過)하여 10,000g로 20분간(分間) 원심분리(遠心分離)하여 얻어지는 상징액(上澄液) 조효소액(粗酵素液)으로 하여 유안(硫安) 분획(分劃), Sephadex G-100 filtration 및 DEAE-Sephadex A-50 column chromatography를 거쳐 전기영동상(電氣泳動上)으로 단일(單一)한 효소단백질(酵素蛋白質)을 얻었다. 3. 정제효소(精製酵素)의 비활성(比活性)은 10.78배(倍) 증가(增加)하였고, 활성수율(活性收率)은 722%에 달(達)하였다. 4. 정제효소(精製酵素)의 분자량(分子量)은 SDS전기영동법(電氣泳動法)에 의(依)하여 측정(測定)하였을 때 51,000이었으며, Km값은 $54.5mg/m{\ell}$이었다. 5. 본(本) 효소(酵素)의 작용(作用) 최적(最適) pH는 6.0이었고, pH5.5~6.5에서 안정(安定)하였으며, 작용(作用) 최적(最適) 온도는 $50^{\circ}C$이고, $50^{\circ}C$ 이하(以下)에서 안정(安定)하였다. 6. 본(本) 효소(酵素)는 casein을 가장 잘 분해(分解)하였고 hemoglobin 분해력(分解力)은 casein분해력(分解力)의 55%에 달(達)하였으며, elastin분해력(分解力)은 극(極)히 미약(微弱)하였다. 7. 본(本) 효소(酵素)는 p-chloromercuribenzoic acid에 의(依)해서는 강(强)한 저해(沮害)를 받았고, $HgCl_2$, $MnSO_4$에 의(依)해서도 저해(沮害)를 받았으나 cysteine등(等)의 각종(各種) 환원제(還元劑), EDTA, phenylmethylsulfonyl fluoride 및 N-tosyl-L-phenylalanine chloromethyl ketone에 의(依)해서는 저해(沮害)를 받지 않았다.

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아말감의 구강내 부식 및 인공 부식에 관한 연구 (A STUDY ON IN VIVO AND IN VITRO AMALGAM CORROSION)

  • 임병목;권혁춘;엄정문
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제22권1호
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    • pp.1-33
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    • 1997
  • The objective of this study was to analyze the in vitro and in vivo corrosion products of low and high copper amalgams. The four different types of amalgam alloy used in this study were Fine cut, Caulk spherical, Dispersalloy, and Tytin. After each amalgam alloy and Hg were triturated according to the directions of the manufacturer by means of the mechanical amalgamator(Amalgam mixer. Shinhung Co. Korea), the triturated mass was inserted into a cylindrical metal mold which was 12mm in diameter and 10mm in height. The mass was condensed by 150Kg/cm compressive force. The specimen was removed from the mold and aged at room temperature for about seven days. The standard surface preparation was routinely carried out by emery paper polishing under running water. In vitro amalgam specimens were potentiostatically polarized ten times in a normal saline solution at $37^{\circ}C$(potentiostat : HA-301. Hukuto Denko Corp. Japan). Each specimen was subjected to anodic polarization scan within the potential range -1700mV to+400mV(SCE). After corrosion tests, anodic polarization curves and corrosion potentials were obtained. The amount of component elements dissolved from amalgams into solution was measured three times by ICP AES(Inductive Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry: Plasma 40. Perkim Elmer Co. U.S.A.). The four different types of amalgam were filled in occlusal and buccal class I cavities of four human 3rd molars. After about five years the restorations were carefully removed after tooth extraction to preserve the structural details including the deteriorated margins. The occlusal surface, amalgam-tooth interface and the fractured surface of in vivo amalgam corrosion products were analyzed. In vivo and in vitro amalgam specimens were examined and analyzed metallographically by SEM(Scanning Electron Microscope: JSM 840. Jeol Co. Japan) and EDAX(Energy Dispersive Micro X-ray Analyser: JSM 840. Jeol Co. Japan). 1. The following results are obtained from in vitro corrosion tests. 1) Corrosion potentials of all amalgams became more noble after ten times passing through the in vitro corrosion test compared to first time. 2) After times through the test, released Cu concentration in saline solution was almost equal but highest in Fine cut. Ag and Hg ion concentration was highest in Caulk spherical and Sn was highest in Dispersalloy. 3) Analyses of surface corrosion products in vitro reveal the following results. a)The corroded surface of Caulk spherical has Na-Sn-Cl containing clusters of $5{\mu}m$ needle-like crystals and oval shapes of Sn-Cl phase, polyhedral Sn oxide phase. b)In Fine cut, there appeared to be a large Sn containing phase, surrounded by many Cu-Sn phases of $1{\mu}m$ granular shapes. c)Dispersalloy was covered by a thick reticular layer which contained Zn-Cl phase. d)In Tytin, a very thin, corroded layer had formed with irregularly growing Sn-Cl phases that looked like a stack of plates. 2. The following results are obtained by an analysis of in vivo amalgam corrosion products. 1) Occlusal surfaces of all amalgams were covered by thick amorphous layers containing Ca-P elements which were abraded by occlusal force. 2) In tooth-amalgam interface, Ca-P containing products were examined in all amalgams but were most clearly seen in low copper amalgams. 3) Sn oxide appeared as a polyhedral shape in internal space in Caulk spherical and Fine cut. 4) Apical pyramidal shaped Sn oxide and curved plate-like Sn-Cl phases resulted in Dispersalloy. 5) In Tytin, Sn oxide and Sn hydroxide were not seen but polyhedral Ag-Hg phase crystal appeared in internal space which assumed a ${\beta}_l$ phase.

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천궁(Cnidium officinale)의 휘발성 향기성분 및 유리기 소거활성 (Volatile Flavor Components and Free Radical Scavenging Activity of Cnidium officinale)

  • 이지혜;최향숙;정미숙;이미순
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.330-338
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    • 2002
  • 건조방법이 다른 신선, 열풍건조, 동결건조 천궁(Cnidium officinale)을 대상으로 전자코를 이용한 휘발성 향기성분 패턴 분석 및 GC/MS를 이용한 휘발성 향기성분 분석을 실시하고, 메탄올 및 에탄올을 용매로 하여 상온 및 환류 추출로 얻어진 추출물의 유리기 소거활성을 DPPH를 이용하여 측정하였다. 건조방법이 다른 천궁의 휘발성 향기 패턴을 전자코로 분석한 결과 주성분 분석에서 제1 주성분값에 의해서 신선한 천궁과 건조시료간에 판별이 가능하였다. GC/MS에 의한 휘발성 향기성분 분석 결과 신선한 천궁이 총 85종의 성분으로 가장 많은 성분이 확인되었으며 열풍건조 시료가 64종, 동결건조 시료가 73종으로 신선, 동결건조, 열풍건조 시료순으로 확인 성분의 수가 많았던 반면, 총 휘발성 향기성분의 함량은 동결건조 시료가 784.15 ppm으로 가장 높았고, 신선한 시료가 643.64 ppm, 열풍건조 시료가 218.15 ppm으로 열풍건조 시료의 휘발성 향기성분 함량이 다른 시료에 비해 낮았다. 천궁의 주요한 휘발성 향기성분인 탄화수소류 및 phthalide류의 함량도 동결건조(383.70 ppm, 235.98 ppm), 신선(376.21 ppm, 134.05 ppm), 열풍건조(122.22 ppm, 69.00 ppm) 시료 순으로 확인되었다. 각 처리군에서 butyl phthalide, neocnidilide, 3-n-butyl phthalide 등의 phthalide류 및 sabinene, ${\beta}-selinene$, myrcene, ${\alpha}-pinene$, $trans-{\beta}-farnesens$, ${\gamma}-terpinen$ 등의 terpene류가 천궁의 주요한 휘발성 향기성분으로 확인되었으며 이들 향기성분은 서양요리에 쓰이는 셀러리의 주요 향기성분과도 유사하였다. 천궁 추출문의 유리기 소거활성을 DPPH를 이용하여 측정한 결과, 동결건조 천궁의 methanol 상온추출물 500 ppm이 49.79%로 가장 높은 유리기 소거활성을 보였으며, 동결건조 시료의 ethanol과 methanol 상온 추출물은 250 ppm 이상의 농도에서 $25\;{\mu}M$농도의 ${\alpha}-tocopherol$보다 유의적으로 높은 유리기 소거활성을 지니는 것으로 나타났다. 환류 추출의 경우는 상온추출물보다 유리기 소거활성이 낮았으며 동결건조 천궁의 ethanol 환류 추출물 500 ppm은 34.71%의 유리기소거 활성을 보였다.

대장균 시스템을 이용한 Arabidopsis 막 단백질 cytochrome P450 p-coumarate-3hydroxylase (C3H) 활성형의 과발현 및 분리정제 (High Yield Bacterial Expression and Purification of Active Cytochrome P450 p-coumarate-3-hydroxylase (C3H), the Arabidopsis Membrane Protein)

  • 양희정;김완연;윤영주;윤지원;권태우;윤혜숙;윤부현
    • 생명과학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.1039-1046
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    • 2009
  • 다양한 천연물의 합성대사에 관여하는 식물 cytochrome P450 (P450s)은 그 기능적 다양성에도 불구하고, 이들 효소의 광범위한 기질 특이성을 설명해 줄 수 있는 구조분석에 대해서는 충분한 연구가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 식물 p-coumarate 3-hydroxylase (C3H)에 의해 매개되는 효소 반응은 lignin 과 다양한 phenylpropanoid 부산물들의 생합성에 매우 중요한 것으로 여겨지지만, 막 단백질인 C3H의 발현 및 정제가 효과적으로 이루어지지 못하여, 활성을 측정하기 위한 분석방법이 체계화 되지 못하고 있다. C3H의 작용기작과 기질특이성에 대해 폭넓은 이해를 위한 구조분석의 선행단계는 활성을 갖는 C3H를 밀리그램 단위로 분리, 정제하는 실험적 방법을 확립하는 것이라 할 수 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 다양한 돌연변이 방법을 도입하여 식물 막단백질 C3H를 대장균 시스템에서 효과적으로 발현 및 정제할 수 있는 시스템을 사용하였다. 변형된 cytochrome P450 C3H ($C3H_{mod}$)을 세포막으로부터 고농도의 염완충용액을 이용하여 계면활성제 없이 추출하였으며, 2단계 chromatography를 통해 활성을 유지한 상태로 분리할 수 있었다. 이러한 실험적 기법은 NMR 및 X-ray crystallography와 같은 구조분석을 통한 C3H의 효과적인 분석에 적용될 수 있을 것이며, 또한 다른 식물 cytochrome P450 단백질의 효과적인 분석에도 적용 될 수 있을 것이다.

유통 압착올리브유의 이화학적인 특성 (Analysis of Characterization in Commercial Extra Virgin Olive Oils)

  • 남하영;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.866-873
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    • 2007
  • 국내에서 유통되는 국산 및 수입산 압착올리브유에 대한 향 성분 및 화학적 특성을 비교 분석하였다. 주요 향 성분의 구별을 위해 SPME-GC/MS 분석을 실시한 결과, 올리브유의 주요 향 성분으로 hexanal, 4-hexen-1-ol, (Z)-3-hexen-1-ol, acetic acid, 2,4-dimethyl-heptane 등이 동정되었고, MOS 유형의 전자코를 이용하여 향기성분패턴 분석결과, 올리브원유의 원산지에 따라 각기 다른 향기패턴을 보임을 확인할 수 있었다. 튀니지산(no. 10)을 제외한 12종의 압착올리브유는 유사한 지방산을 보였으며, 13종의 압착올리브유는 oleic acid(18:1, 61.1${\sim}$77.9 mole%)가 주요 지방산인 것으로 나타났으며 palmitic(16:0, 11.7${\sim}$16.5 mole%), linoleic(18:2, 4.7${\sim}$17.4 mole%), stearic(18:0, 1.9${\sim}$3.6 mole%), palmitoleic(16:1, 0.8${\sim}$2.2 mole%), linolenic acid(18:3, 0.7${\sim}$1.2mole%)의 순으로 구성되어 있었다. 조사된 13종의 압착올리브유에서 $L^{\ast}$값은 81.7${\sim}$92.9, $a^{\ast}$값은 -28.3${\sim}$13.5, $b^{\ast}$값은 52.2${\sim}$139.0을 나타내었다. 국내brand 압착올리브유에서는 16.7${\sim}$24.9 mg/100 g, 수입brand 압착올리브유에서는 6.2${\sim}$19.5 mg/100 g으로 전체적으로 국내산이 수입산보다 total phenol 함량이 높게 나타났다. 조사된 압착올리브유의 ${\alpha}-tocopherol$ 함량은 5.5${\sim}$12.8 mg/100 g의 분포를 보였다. 압착올리브유 시료들의 초기 POV는 13.5${\sim}$22.9 meq/kg oil의 수치를 보였고, 이들의 induction period time은 10번 시료(19.88 hr)를 제외하고 대부분의 시료들에서 31.76${\sim}$54.04 hr로 나타났다.