• Applied Biological Chemistry
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• 제42권4호
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• pp.330-335
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• 1999

Peroxidase, laccase, tyresinase와 같은 산화환원효소와 birnessite와 같은 무기촉매로 매개되는 oxidative coupling을 통한 PCP의 효율적인 제거 가능성을 규명하고자 하였다. 산화환원 촉매를 이용하여 PCP를 반응시켰을 경우 peroxidase로 매개되었을 때 transformation이 가장 높게 나타났고, tyrosinase로 매개된 반응에서는 거의 관찰되지 않았다 사용된 산화환원 촉매중 가장 높은 활성을 나타낸 peroxidase를 이용하여 반응조건에 따른 PCP의 transformation정도를 조사한 결과 PCP의 transformation은 pH 5.6 그리고 $16^{\circ}C$의 반응조건에서 가잘 높았다. 그리고 PCP의 transformation은 반응 30분까지 급속하게 증가되며 30분 이후부터 180분까지는 서서히 증가되다가 180분 이후에는 transformation의 증가가 관찰되지 않았다. 또한 peroxidase의 처리량을 증가시킴에 따라서 PCP의 transformation이 증가되는 것으로 나타났다. 보조 기질물질로서 다양한 humic monomer를 이용하여 PCP의 transformation에 미치는 보조 기질물질의 영향을 조사한 결과 보조 기질물질의 존재시 PCP의 transformation은 peroxidase, laccase 또는 birnessite로 매개되었을 경우에는 대부분의 경우 PCP의 transformation이 감소되었다. 그러나 tyrosinase로 매개된 경우에는 보조 기질물질이 존재할 때 PCP의 transformation이 대부분의 경우 증가되었다. 이상의 결과들로부터 PCP는 수중에서 biotic또는 abiotic 산화환윈 촉매로 매개된 oxidative coupling을 통해 제거될 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제31권1호
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• pp.61-65
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• 2005

The oxidative transformation of triclosan with laccase from Trametes versicolor was conducted in a closed, temperature controlled system containing phosphate buffer for pH control. The optimum pH for triclosan transformation showed about 5. Despite the observation that elevated temperatures tended to inactivate the enzyme, increased transformation of triclosan was observed up to $50^{\circ}C$. Of the mediators studied, ABTS was most successful at enhancing triclosan transformation. About 80% of the toxicity of the initial mixture was reduced after the enzymatic treatment. In the presence of 1.0 mM of anions such as sulfite, sulfide, and cyanide, triclosan transformation was greatly inhibited. Chloride and fluoride ions exhibited inhibition of triclosan transformation at 25 mM. Ferric ion substantially inhibited triclosan transformation at 1.0 mM.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권5호
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• pp.384-389
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• 1998

제초제 propanil(3',4'-dichloropropionanilide)과 그 분해산물인 DCA(3,4-dichloroaniline)가 laccase, horseradish peroxidase(HRP) 및 birnessite에 의하여 중개된 oxidative coupling에 의하여 토양 유기물의 구성성분에 병합될 수 있는지를 알기 위하여 토양 유기물의 monomer들과의 반응성을 조사하였다. Propanil 또는 DCA가 단독으로 존재하는 반응조건에서는 산화환원촉매들에 의하여 이들의 전환이 거의 이루어지지 않았거나 상당히 낮은 수준이었다. 그러나 humic monomer들이 있을 때 laccase와 HRP의 경우 propanil은 syringic acid와 DCA는 catechol과 높은 전환율을 나타내었으며, birnessite의 경우 DCA는 protocatechuic acid와 높은 전환율을 나타내었다. DCA의 전환율은 laccase의 경우 catechol과 pH 8.0에서 24시간 동안 반응시킬 때, HRP의 경우 catechol과 pH 3.0에서 2시간 동안 반응시킬 때 가장 높았고, birnessite의 경우 protocatechuic acid와 pH 5.0에서 2시간 동안 반응시킬 때 가장 높았다. Humic monomer의 농도를 증가시킬수록 DCA의 전환율도 증가하였다. Humic monomer 대신 dissolved organic carbon(DOC)이 있을 때 laccase는 DCA를 거의 전환시키지 못 하였으나, HRP는 DCA의 전환율을 크게 증가시켰고, birnessite는 큰 영향을 미치지 않았다. DCA의 전환율은 laccase 단독으로 있을 때 보다 birnessite와 공존할 경우 약 5배 가량 증가된 반면, HRP와 birnessite가 공존할 경우에는 증가되지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권2호
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• pp.73-80
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• 2015

본 연구에서는 잔류의약물질로써 환경에서 노출 빈도가 높은 항생물질인 Tetracycline (TTC)을 대상으로 수용액 상에서의 망간산화물(birnessite)을 이용한 산화-변환 반응을 통한 제거와 용존성 자연유기물인 휴믹산(HA) 존재에 따른 영향을 조사하였다. TTC의 산화-변환 제거 특성 실험은 다양한 반응조건(반응시간, 망간산화물 주입량 및 pH 등)에서 회분식으로 조사하였으며, HA의 영향은 pH (3~9)와 HA농도 변화에 따라 조사하였다. 실험결과는 유사-일차 반응속도식을 적용하여 해석하였으며, 본 실험조건(TTC=0.25 mM, ${\delta}-MnO_2=1.0g/L$)에서의 TTC의 산화-변환 제거 반응속도상수(k, $hr^{-1}$)는 pH가 감소함에 따라 0.98 (pH 9)에서 2.97 (pH 3)로 일정하게 증가하였고, 망간산화물 주입량(1~2 g/L)이 2배 증가할 때 반응속도 상수는 약 1.3배 정도 증가하였다. HA (5 mg-C/L) 존재 시 망간산화물에 의한 TTC 변환제거는 $pH{\geq}6$에서 반응효율 상승을 나타냈으며, HA의 주입농도(1~10 mg-C/L, at pH 6)의 증가에 따라 일정하게 증가함을 확인하였다. 이상에서 얻은 연구결과는 기존 문헌에 제시된 TTC 반응기작과 비교 해석하였고, 망간산화물을 매개로 한 TTC의 산환-변환 제거 반응특성과 HA의 존재가 미치는 영향에 대하여 고찰하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.239-245
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• 1998

부식형성과정에서 nitroaromatics와 그 환원산물들의 구조에 따른 bound residue형성 양상을 밝히기 위하여 nitrotoluene류, nitrophenol류와 그 환원형태의 화합물 및 nitro기를 가진 살충제 parathion과 amino기를 가진 제초제 asulam을 단독으로 또는 부식을 구성하는 humic monomer들이 존재하는 반응 조건에서 laccase와 HRP를 촉매로 사용하여 그 반응 양상을 조사하였다. Laccase와 HRP를 촉매로 하여 반응시킨 경우, humic monomer의 유무, 종류, nitro기의 결합위치와 수에 관계없이 nitrotoluene류와 nitrophenol류는 laccase와 HRP에 의해 거의 전환되지 않았고, aminotoluene류 및 amino-nitrophenol류는 전부 전환되었다. 일부가 환원된 형태인 amino-nitrotoluene류는 humic monomer에 따라 다른 전환율을 나타내는 데, catechol, syringaldehyde와 protocatechuic acid에서 가장 높은 전환율을 나타내었다. Nitro기가 있는 살충제 parathion은 humic monomer가 존재하는 반응 조건에서 거의 전환되지 않았고, 그 분해산물 4-nitrophenol의 경우도 protocatechuic acid를 제외하고는 거의 전환되지 않았다. Amino기가 있는 제초제 asulam의 경우, humic monomer가 존재하지 않는 조건에서는 거의 전환되지 않았지만 catechol, syringaldehyde, protocatechuic acid 및 caffeic acid의 경우, 비교적 높은 전환율을 나타났다.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권1호
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• pp.63-67
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• 2007

Laccase catalyzes the oxidation and polymerization of aromatic compounds in the presence of molecular oxygen. The oxidative transformation of chlorophene with laccase was conducted in a closed, temperature controlled system. The optimal pH for transformation of chlorophene was proven to be about 5-6. As the temperature rose up to $55^{\circ}C$, the transformation of chlorophene increased. The chlorophene transformation was not enhanced in the presence of soluble polymers. The toxicity of the reaction mixture was increased two times than that of initial reaction mixture after the enzymatic treatment. ABTS has enhanced chlorophene transformation at 0.1 mM and showed negative linear relationship with residual chlorophene by the reaction.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.147-152
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• 2004

Aerobic cometabolism of cis-1,2-dichloroethylene (c-DCE) and c-DCE epoxide by a butane-grown mixed culture was evaluated. Transformation of c-DCE resulted in the concomitant generation of c-DCE epoxide. Chloride release studies showed nearly complete oxidative dechlorination of c-DCE (approximately 75%). Mass spectrometry confirmed tile presence of a compound with mass-to-charge-fragment ratios of 112, 83, 48, and 35. The values are in agreement with the spectra of a chemically synthesized c-DCE epoxide. Some evidences indicating the involvement of the monooxygenase in the transformation of c-DCE epoxide are: 1) $O_2$ requirement for c-DCE transformation and butane degradation; 2) butane inhibition on c-DCE transformation and vice versa; 3) the inactivation of c-DCE and c-DCE epoxide transformations by acetylene (a known monooxygenase inactivator); and 4) tire inhibition of c-DCE epoxide transformation by c-DCE.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.43-46
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• 2004

Explosive chemicals have been major soil and groundwater contaminants especially in the nations with active military activities. Of these explosives, 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) is the most refractory one due to its structural characteristics. Although its efficient reduction by Fe(0) is well-known, the reduction products - mainly aminotoluenes - still possess toxicities to terrestrial biota, and are resistant to biological degradation. In this study, therefore, abiotic transformation of TNT reduction products via oxidative-coupling reaction was evaluated using Mn oxide which is ubiquitous in natural soils. The transformation efficiency is increased with the number of amino groups. Considering the very efficient reduction rate of TNT by Fe(0), Mn oxide can be successfully used for the removal of TNT reduction products.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.49-52
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• 2005

In this study, abiotic transformation of 1-naphthol via oxidative-coupling reaction was evaluated using Mn oxide which is ubiquitous in natural soils. The transformation of 1-naphthol catalyzed by synthetic birnessite $({\delta}-MnO_2)$ followed pseudo-lst order reaction, and the rate constants was in the range of $0.053{\sim}0.13\;min^{-1}$ with birnessite loadings of $12.5{\sim}50\;mg/20\;mL$. Since the oxidation of 1-naphthol was occurred on the reactive surface of the oxide particles, the rate constants with various birnessite loadings were correlated with birnessite surface area concentration. The correlation showed a strong linearity, which confirms the supposition of the surface reaction. From the correlation, therefore, the surface area normalized rate constant, $k_{surf}$, was determined to be 0.032 $L/m^2\;min$.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권2호
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• pp.87-90
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• 2001

배추 유래의 cytosolic glutathione reductase 유전자 (BcGR1)의 지속적 발현과 형질전환 식물체의 oxidative stress에 대한 내성과의 관계를 분석하기 위하여, BcGR1 유전자를 CaMV 35S promoter의 하류에 연결한 다음, 담배에 형질전환하였다. PCR 및 Southern blot 분석을 통하여 BcGR1 유전자가 정상적으로 삽입된 32 계통의 T$_{0}$ 식물체를 선발하였다. Northern blot 분석 결과, 도입된 유전자가 형질 전환 식물체 내에서 항상적으로 발현된다는 것을 확인하였으며, 도입 유전자의 copy number와 발현량 사이에는 정의 상관관계를 보이지 않았다.