Conversion of the normal soluble form of prion protein, PrP ($PrP^C$), to proteinase K-resistant form ($PrP^{Sc}$) is a common molecular etiology of prion diseases. Proteinase K-resistance is attributed to a drastic conformational change from ${\alpha}$-helix to ${\beta}$-sheet and subsequent fibril formation. Compelling evidence suggests that membranes play a role in the conformational conversion of PrP. However, biophysical mechanisms underlying the conformational changes of PrP and membrane binding are still elusive. Recently, we demonstrated that the putative transmembrane domain (TMD; residues 111-135) of Syrian hamster PrP penetrates into the membrane upon the reduction of the conserved disulfide bond of PrP. To understand the mechanism underlying the membrane insertion of the TMD, here we explored changes in conformation and membrane binding abilities of PrP using wild type and cysteine-free mutant. We show that the reduction of the disulfide bond of PrP removes motional restriction of the TMD, which might, in turn, expose the TMD into solvent. The released TMD then penetrates into the membrane. We suggest that the disulfide bond regulates the membrane binding mode of PrP by controlling the motional freedom of the TMD.
Molecular spintronics has attracted attentions, which combines molecular electronics with the spin degree of freedom in electron transport. Among various molecules as candidates of the molecular spintronics, single molecule magnet (SMM) is one of the most promising material. SMM molecules show a ferromagnetic behavior even as a single molecule and hold the spin information even after the magnetic field is turned off. Here in this report, we show the spin behavior of SMM molecules adsorbed on the Au surface by combining the observation of Kondo peak in the STS and ESR-STM measurement. Kondo resonance state is formed near the Fermi level when degenerated spin state interacts with conduction electrons. ESR-STM detects the Larmor frequency of the spin in the presence of a magnet field. The sample include $MPc_2$ and $M_2Pc_3$ molecules ($M\;=\;Tb^{3+}$, $Dy^{3+}$, and $Y^{3+}$ Pc=phthalocyanine) whose critical temperature as a ferromagnet reaches 40 K. A clear Kondo peak was observed which is originated from an unpaired electron in the ligand of the molecule, which is the first demonstration of the Kondo peak originated from electron observed in the STS measurement. We also observed corresponding peaks in ESR-STM spectra. [1] In addition we found that the Kondo peak intensity shows a clear variation with the conformational change of the molecule; namely the azimuthal rotational angle of the Pc planes. This indicates that the Kondo resonance is correlated with the molecule electronic state. We examined this phenomena by using STM manipulation technique, where pulse bias application can rotate the relative azimuthal angle of the Pc planes. The result indicates that an application of ~1V pulse to the bias voltage can rotate the Pc plane and the Kondo peaks shows a clear variation in intensity by the molecule's conformational change.
The selectivity of a gas in the carbon molecular sieve membrane (CMSM) can be expressed as the ratio of the product of the diffusivity and the solubility of two different gases. The diffusivity is also expressed as the product of the entropy and the total energy (kinetic and potential energy) in the nano-sized pore of the membrane. The present study calculates the entropic-energy and selectivity of penetrant gases such as H$_2$, O$_2$, N$_2$, and CO$_2$ from the gas-in-a box theory to physically analyze the diffusivity of penetrant gas in slit-shaped pore of CMSM focusing on the restriction of gas motion based on the size difference between penetrant gas pairs. The contribution of each energy term is converted to entropic term separately. By the conjugated calculation for each entropic-energy, the entropic effects on diffusivity-selectivity for gas pairs such as H$_2$/N$_2$, CO$_2$/N$_2$, and O$_2$/N$_2$ were analyzed within active pore of CMSM. In the activated diffusion domain, the calculated value of entropic-selectivity lies between 9.25 and 111.6 for H$_2$/N$_2$, between 3.36 and 6.0 for CO$_2$/N$_2$, and between 1.25 and 16.94 for O$_2$/N$_2$, respectively. The size decrement of active pore in CMSM had the direct effect on the reduction of translational entropic-energy and the contribution of vibrational entropic-energy for N$_2$, O$_2$, and H$_2$ was almost negligible. However, the vibrational entropic term of CO$_2$ might extravagantly affect on the entropic-selectivity.
Understanding the dynamics of proteins is essential to gain insight into biological functions of proteins. The protein dynamics is delineated by conformational fluctuation (i.e. thermal vibration), and thus, thermal vibration of proteins has to be understood. In this paper, a simple mechanical model was considered for understanding protein's dynamics. Specifically, a mechanical vibration model was developed for understanding the large protein dynamics related to biological functions. The mechanical model for large proteins was constructed based on simple elastic model (i.e. Tirion's elastic model) and model reduction methods (dynamic model condensation). The large protein structure was described by minimal degrees of freedom on the basis of model reduction method that allows one to transform the refined structure into the coarse-grained structure. In this model, it is shown that a simple reduced model is able to reproduce the thermal fluctuation behavior of proteins qualitatively comparable to original molecular model. Moreover, the protein's dynamic behavior such as collective dynamics is well depicted by a simple reduced mechanical model. This sheds light on that the model reduction may provide the information about large protein dynamics, and consequently, the biological functions of large proteins.
In analyzing the nano-scale phenomena or behaviors of nano devices or materials, it is often desirable to deal with more atoms than can be treated only with a full atomistic simulation. However, even now, it is advisable to apply the atomistic simulation to the narrow region where the deformation field changes rapidly but to apply the conventional continuum model to the region far from that region. This equivalent continuum model can be formulated by applying the Cauchy-Born rule to the exact atomistic potential as in the quasicontinuum method. To couple the atomistic model with the equivalent continuum model, continuum displacements are conformed to the molecular displacements at the discrete positions of the atoms within the bridging domain. To satisfy the coupling constraints, we apply the Lagrange multiplier method. The continuum model in the bridging model should be applied on the region where the deformation field changes gradually. Then we can make the nodal spacing in the continuum model be much larger than the atomic spacing. In the first step, we generate the atomic-resolution mesh with the nodal spacing equal to the atomic spacing, and then we eliminate the nodal degrees of freedom adaptively using the node deactivation techniques. We eliminate more DOFs as the regions are more far from the atomistic region. Computing time and computational resources can be greatly reduced by the present node deactivation technique in multi scale analysis.
Today, the Artificial Intervertebral Disc (AID) is being developed by increasing the oblique of the endplate gradually. In other words, Ultra-high Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) which is apply to the sliding core of the AID, does not change the shape but alters the oblique of endplate. However, the unreasonable increase of degree of freedom (DOF) can result in the aggravation of the bone fusion and the initial stability and it can also lead to the increase of the concentrated force in core. For these reasons, it is necessary to develop the advanced techniques, which choose the most adequate DOF. In this study, the new optimized modeling of the sliding core and the endplate, the fatigue characteristics, the crack propagation and the formation mechanism of wearing debris was studied and the minimizing technique will be derived from this research.
The OH($X^2{\Pi},\;{\nu}$"=0, 1) internal state distributions from the reaction of electronically ground state oxygen atoms with HSi$Cl_3$ were measured using laser-induced fluorescence. The ground-state O$(^3P_J)$ atoms with kinetic energies above the reaction barrier were produced by photolysis of N$O_2$ at 355 nm. The OH product revealed strong vibrational population inversion, P(${\nu}$"=1)/P(${\nu}$"=0) = 4.0 ${\pm}$ 0.6, and rotational distributions in both vibrational states exhibit substantial rotational excitations to the limit of total available energy. However, no preferential populations in either of the two $\Lambda$ doublet states were observed from the micropopulations, which supports a mechanism involving a direct abstraction of hydrogen by the atomic oxygen. It was also found that the collision energy between O and HSi$Cl_3$ is effectively coupled into the excitation of the internal degrees of freedom of the OH product ($$ = 0.62, and $<\;f_{rot}>$ = 0.20). The dynamics appear consistent with expectations for the kinematically constrained reaction which supports the reaction type, heavy + light-heavy $\rightarrow$ heavy-light + heavy (H + LH′ $\rightarrow$ HL + H′). The dynamics of oxygen atom collision with HSi$Cl_3$ are discussed in comparison to those with Si$H_4$.
물은 용융점, 끓는점, 용융열 및 증발열등의 수소와 6족원소와의 화합물의 성질로부터 예측되는 값보다 훨씬 크고, ice-I녹을 때 부피의 감소가 일어나는 등 특이한 성질을 가지고 있다. 이와같은 성질들을 정량적으로 설명하려고 지금까지 많은 연구자들이 노력해왔다. 저자들은 물의 큰 표면자유에네르기와 용융시의 특수한 부피변화로 미루어 물의 구조모델을 다음과 같이 생각하였다. 즉, 얼음이 용융함에 따라 분자크기의 이동성 빈자리가 도입되면 물의 큰 표면에네르기 밀도로 말미암아 빈자리 주위의 물분자는 촘촘한 배열을 가지게 되면 빈자리에서 떨어져있는 분자는 ice-I의 구조를 가질것으로 생각된다. 빈자리 주위의 분자가 빈자리에 뛰어 들어갈 때는 이동자유도를 지니게 될 것이다. 저자들은 H. Eyring의 액체구조이론을 써서 물의 liquid partition function을 위에 말한 바와 같이 구조모델로부터 유도하고 물의 증기압, 용융 및 증발엔트로피 등 여러가지 열역학적 성질 및 몰부피를 계산하여 실측치와 좋은 일치를 얻었다.
Kim, Whan-Chul;Yi, Seung-Ho;Shin, Jung-Mi;Yoon, Tae-Sung
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
제14권6호
/
pp.713-717
/
1993
The crystal structure of the potassium salt of penicillin V has been studied by the X-ray crystallographic methods. Crystal data are as follows; potassium 3,3-dimethyl-7-oxo-6-phenoxyacetoamido-4-thia-1- azabicyclo[3.2.0]-heptane-2${\alpha}$-carboxylate, $K^+{\cdot}C_{16}H_{18}N_2O_5S^-$, $M_r$= 388.5, triclinic, Pl, a= 9.371 (1), b= 12.497 (2), c= 15.313 (2) ${\AA},\;{\alpha}= 93.74\;(2),\;{\beta}=99.32\;(1),\;{\gamma}=90.17\;(1)^{\circ},\;V=1765.7\;(2)\;{\AA}^3$, Z=4, $D_m=1.461\;gcm^{-1},\;{\lambda}(Cu\;K{\alpha})=1.5418\;{\AA},\;{\mu}=40.1\;cm^{-1}$, F(000)=808, T=296 K. The structure was solved by the heavy atom and difference Fourier methods with intensity data measured on an automated four-circle diffractometer. The structure was refined by the full-matrix least-squares method to a final R= 0.081 for 3563 observed $[I_0{\geq}2{\sigam}(I_0)]$ reflections. The four independent molecules assume different overall conformations with systematically different orientations of the phenyl groups although the penam moieties have the same closed conformations. There are intramolecular hydrogen bonds between the exocyclic amide nitrogen and phenoxy oxygen atoms. The penam moiety is conformationally very restricted although the carboxyl and exocyclic amide groups apparently have certain rotational degrees of freedom but the phenyl group is flexible about the ether bond despite the presence of the intramolecular N-H${\cdots}$O hydrogen bond. There are complicated pseudo symmetric relationships in the crystal lattice. The penam moieties are related by pseudo 20.5 screw axes and the phenyl groups by pseudo centers of symmetry. The potassium ions, related by both pseudo symmetries, form an infinite zigzag planar chain parallel to the b axis. Each potassium ion is coordinated to seven oxygen atoms in a severely distorted pentagonal bipyramid configuration, forming the infinite hydrophilic channels which in turn form the molecular stacks. Between these stacks, there are only lipophilic interactions involving the phenyl groups.
분석 중 소실되기 쉬운 야채음료의 비타민 C 함량을 HPLC를 이용하여 측정하였으며, 불확도인자로서 표준품의 무게, 순도, 분자량, 희석 등과 시료의 무게, 검정곡선, 회수율 및 정밀성 등이 작용하였다. 이러한 미심쩍음 정도와 더불어 계통오차와 우연오차 등 일련의 과정을 GUM(Guide to the expression of Uncertainty in Measurement)과 EURACHEM에 근거하여 수학적 처리 및 통계방법을 이용하여 측정불확도를 추정하였다. 추정방법은 각각의 인자들에 대하여 A-type또는 B-type으로 산출된 표준불확도 값을 합성하여 합성표준불확도를 산출하고, 확장불확도는 유효자유도로 산출된 포함인자를 곱하여 계산하였다. 야채와 과일이 혼합된 음료 중 비타민 C 함량은 27.53mg/100g이었으며, 포함인자(2.06)를 곱한 확장불확도는 0.63mg/100g로서 95% 신뢰도구간에서의 비타민C의 결과는 $27.53{\pm}0.63mg/100g$(95% 신뢰도 구간)과 같이 수치화하여 표현하였다. 비타민 C 분석의 경우 HPLC를 이용한 시료 분석의 회수율 및 정밀성(33%), 표준품 순도(23%), 표준용액 희석시(18%), 표준품 무게(10%), 시료 측정시(10%), 검정곡선(6%) 순으로 불확도를 추정할 수 있었다. 또한, 이를 통해서 시험원의 분석과정 중 불확도가 높게 산출된 실험과정에 대해서는 좀더 세심한 주의가 요구되며, 시료의 반복실험 시 재현성 있는 결과가 산출될 수 있도록 숙련도를 높일 필요가 있다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.