• BMB Reports
• /
• 제44권12호
• /
• pp.816-820
• /
• 2011

There is a broad range of different small heat shock proteins (sHSPs) that have diverse structural and functional characteristics. To better understand the functional role of mitochondrial sHSP, NtHSP24.6 was expressed in Escherichia coli with a hexahistidine tag and purified. The protein was analyzed by non-denaturing PAGE, chemical cross-linking and size exclusion chromatography and the $H_6NtHSP24.6$ protein was found to form a dimer in solution. The in vitro functional analysis of $H_6NtHSP24.6$ using firefly luciferase and citrate synthase demonstrated that this protein displays typical molecular chaperone activity. When cell lysates of E. coli were heated after the addition of $H_6NtHSP24.6$, a broad range of proteins from 10 to 160 kD in size remained in the soluble state. These results suggest that NtHSP24.6 forms a dimer and can function as a molecular chaperone to protect a diverse range of proteins from thermal aggregation.

• 한국물환경학회지
• /
• 제37권6호
• /
• pp.458-468
• /
• 2021

In this study, we investigated the variations of dissolved organic matter (DOM) in an agricultural reservoir during the monsoon period (June to October, 2020) with respect to the organic carbon concentration (DOC), molecular weight distribution, and optical properties. The monsoon period was divided into three phases - beginning storm (BS), during storm (DS), and after storm (AS). Our results showed significant differences in the concentrations and characteristics of DOM during the summer monsoon. The DOC concentrations were decreased after the monsoon, probably due to a dilution effect. In contrast, increasing trends were observed in the specific UV absorbance (SUVA), and relative abundances of humic-like fluorescence and larger-sized compounds. These observations implied that the large-sized and humic-like organic components with terrestrial origins strongly affected the reservoir DOM after the summer monsoon. Meanwhile, biopolymer size fraction, which is associated with algal activity, became more abundant after the monsoon. These results suggest that DOM with autochthonous sources became dominant as a result of the inflow of nutrients into the reservoir after the storm. Spatial changes in DOM within the reservoir were not pronounced as much as the temporal variations. All taken, it can be concluded that the summer monsoon simply led to the decrease of DOM concentrations while the sources and the quality of DOM underwent substantial changes, which may enrich refractory organic matter in the reservoir. This study reveals the importance of in-depth DOM quality monitoring before and after summer monsoon for effective water quality management in agricultural reservoirs.

• 접착 및 계면
• /
• 제18권3호
• /
• pp.109-117
• /
• 2017

본 연구에서는 poly(N-vinyl carbazole) (PVK), poly(4-vinylpyridine) (PVP), PVK-b-PVP 블록 공중합체를 RAFT 중합법으로 합성하였으며, 이를 이용하여 ethanol, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dichloromethane (DCM), tetrahydrofuran (THF)와 같은 비 수계 용매에서 그래핀 분산액을 제조하였다. 합성된 고분자의 화학적 구조는 양성자 및 탄소 핵자기 공명 분광기($^1H-$, $^{13}C-NMR$), 크기 배제 크로마토그래피 (size exclusive chromatography, SEC), 시차 주사 열량계 (differential scanning calorimetry, DSC)를 이용하여 분석하였으며, 그래핀 분산액의 분산 안정성은 Turbiscan을 이용하여 시간에 따른 터비스캔 안정성 지수(Turbiscan stability index, TSI)를 측정, 정량적으로 평가하였다. 용매, 고분자, 그래핀의 표면장력(${\sigma}$), 용해도 상수(${\delta}$)를 이용하여 물질간의 상호작용에 대하여 설명하였으며, 이를 바탕으로 용매와 그래핀간의 용해도와 표면장력의 차이가 분산안정성에 큰 영향을 미침을 확인하였다. 그래핀의 분산 안정성이 좋지 못한 ethanol 및 THF 용매 하에서 PVK-b-PVP를 사용하여 그래핀을 분산시킬 경우 낮은 TSI값을 효과적으로 유지할 수 있었으며, 그래핀을 잘 분산시킨다고 알려진 NMP에 비하여 DCM이 더 좋은 그래핀 분산안정성을 보임을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.308-313
• /
• 1999

서로 다른 표면적을 가지고 $185^{\circ}C$에서 가열한 대두유 및 돈지의 극성지질함량 및 극성지질의 종류를 column chromatography와 HPSEC-ELSD를 이용하여 분석하였다. HPSEC 분석에 사용된 column은 두 종류 ($100\;{\AA}$과 $500\;{\AA}$)의 GPC용 column들을 사용하였으며 이동상으로는 THF를 사용하였다. 시료유지의 극성지질 분획으로부터 HPSEC를 이용하여 유리지방산, diglyceride, triglyceride monomer, triglyceride dimer, triglyceride polymer 등이 분리 확인되었다. Triglyceride monomer, triglyceride dimer와 triglyceride polymer는 가열시간 및 가열표면적이 증가함에 따라 비례적으로 증가함을 보였으나 diglyceride와 유리지방산의 경우에는 큰 변화를 나타내지 않았다. 한편 triglyceride polymer (r>0.93), triglyceride dimer (r>0.97)와 triglyceride monomer (r>0.95)는 극성지질함량과 높은 상관 관계를 나타낸 반면 diglyceride (r<0.68)와 유리지방산 (r<0.76) 경우에는 낮은 상관관계를 나타내었다. 이러한 결과로부터 가열산화 중 생성되는 주요 산화물은 triglyceride 이상의 분자량을 갖는 고분자 물질이라는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.428-433
• /
• 2013

Mannose 기본구조에 galactose 치환체 비율이 4:1인 화학적 구조와 평균 분자량이 1,050 kg/mol인 LBG를 황산암모늄 침전법을 사용하여 분자량 크기별로 분획하여 분획물질들 간에 서로 다른 물리화학적 성질을 확인하였다. 황산암모늄을 맑은 용액에 천천히 첨가한 후 얻어진 침전물을 원심분리에 의해 모집, 탈이온수에 대한 투석 후 동결상태에서 건조시켜서 첫 번째 분획물을 얻었고 동일한 방법으로 각 단계별 분획물을 여섯 단계 까지 얻었다(F1-F6). 수득율은 F1 7.1% 부터 F6 6.35%까지 총 65%였다. 각 분획물들의 묽은 농도범위 0.05 g/dL 이하에서 Ubbelohde viscometer로 흐르는 시간을 측정하여 상대점성도, 비점성도, 유도점성도 및 본성점성도를 구하였으며 그 값은 F1:8.44, F2:4.59, F3:9.89, F4:8.80, F5:8.30, F6:8.10 dL/g이었다. F1과 F2 분획물이 갖는 본성 점성도 값은 기대치보다 작았고 그 원인은 단백질 성분을 포함하는 것으로 판단되어 함량을 측정한 결과 전체 단백질 함량 3.45%중에 F1, F2가 2.59%를 포함하고 있음을 확인하였다. 또한 고분자 물질의 용질-용매간의 상호작용과 응집상태에 의존하는 상태를 나타내는 k' (Hugg. Coeff.)값을 측정한 결과 값의 범위는 0.463-0.781이였고 점성도 값이 클수록 k'값이 커지는 경향을 나타내었다. 분획물들의 체류용량에 대한 RI detector 크로마토그램은 4개의 분획물들의 다당류는 6.0에서 9.0 mL에서 용리되었고 염 혹은 oligomeric sugar 성분은 10에서 11 mL에서 용리되었음을 나타내었다. 중량 평균 분자량, 수 평균 분자량, 회전 반경 및 본성 점성도 값들은 $c_p=0.5mg/mL$, dn/dc = 0.145의 RI 피크면적에 기초를 둔 OmniSEC 프로그램으로 계산되었다. 본성 점성도 값은 F3: 10.15, F4: 9.99, F5: 9.35, F6: 9.31이었고 $M_w$값 범위는 617-674 kg/mol, $M_n$값 범위는 324-423%, recovery 72.44-101.61%였다. Ubbelohde viscometer와 SEC로 측정한 각 분획물들의 본성 점성도 값을 비교한 결과, 측정에 사용한 기기 원리와 계산식의 영향으로 수치에는 미소한 차이가 있었으나 분획물 순서대로 본성점성도가 감소하는 경향은 동일하여 황산암모늄 침전법에 의한 LBG 분획화가 차별화 있게 잘 이루어졌음을 확인하였다. 화학물질에 대한 안정제 및 식품첨가제로 주로 사용되고 있는 LBG 복합물질을 단순물질로 분획화하여 균일한 성분의 물리화학적 성질을 연구한 것은 안정제 및 첨가제의 효과를 높이고 사용범위가 확대될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.190-196
• /
• 1998

셀룰로스시료를 치환체로 만들지 않고 분자량 및 분자량분포를 결정하기 위한 새로운 시료처리 및 크기배제크로마토그래피방법을 확립하였다. 먼저 셀룰로스시료를 N-methylmorpholine N-oxide (NMMO)에 녹인 후 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 희석함으로써 50/50(w) NMMO/DMSO에 녹은 약 0.1%의 시료용액을 만들었다. 컬럼으로는 글루코오스를 입힌 polydivinylbenzene 겔을 채운 크기배제크로마토그래피용 컬럼을 이용하였으며 용리액으로는 0.05M의 LiBr와 2.5%의 바탕용액을 포함하는 DMSO를 이용하였다.유속은 1 mL/min로 일정하게 유지하였고, DMSO의 점도를 낮추기 위해 컬럼을 포함하는 전체 시스템을 80$^{\circ}C$ 로 유지하였다. 0.05M의 LiBr를 가함으로써 SEC바탕선의 표류를 방지할 수 있었고 2.5%의 바탕용액을 가함으로써 시료와 컬럼충진물질 사이의 상호작용을 감소시키는 효과를 얻었다. 좁은 분포를 가지는 pullulan표준물질로부터 얻은 컬럼보정곡선을 이용하여 두 개의 I 펄프시료와 두 개의 셀룰로스 스펀지 시료의 평균분자량을 결정함으로써 펄프로부터 스펀지를 만드는 서로 다른 두 가지 공정에서의 셀룰로스 분자들의 분해정도를 결정, 비교할 수 있었다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제31권5호
• /
• pp.195-204
• /
• 2015

Several researches are focused on improving the value of fine chemicals based on biomass resources due to environmental and other concerns associated with the use of petroleum-based products. Therefore, the synthesis and application of estolides derived from plant-based waste oil materials and their application as lubricants and as processing oil for butyl rubber products have been studied. Four kinds of estolide were prepared with conversions of 71~92% over 24h using various vegetable oils, as determined by size exclusion chromatography (SEC) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. FT-IR spectroscopy determines the esterification of estolides using 2-ethylhexyl alcohol. The estolides have iodine values of 35~90, α-ester/α-acid ratios of 0.45~0.55, and total acid number of 114~134 mg KOH g^–1. Four ball wear tests show that the wear scar diameters (WSDs) of estolides as base oil significantly decreased to 0.328~0.494 mm, compared to WSDs of 0.735 and 0.810 mm of WSD for 150N and Yubase 6, respectively, as general base oil. Thus, the estolides have better wear resistance and satisfying design objectives for the engineering of a variety of lubricant base oils.

• 한국작물학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.456-464
• /
• 1996

밀의 영양체 저장탄수화물인 fructan의 대사에 관련된 fructan exohydrolase(FEH) 효소의 특성을 구명하기 위해 FEH를 밀의 줄기와 엽초에서 정제, 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. FEH의 분자량은 63.7kD이었으며, pH 5.5와 3$0^{\circ}C$에서 최고의 활성을 보였다. 2. FEH의 $K_{m}$ 과 $V_{max}$는 fructan의 크기에 따라 각각 10~37mM, 5g~179mM로 변이를 보였으며, tetrasaccharide가 본 실험에서 사용된 기질 중에서 가장 낮은 $K_{m}$ 과 $V_{max}$를 보였다. 3. 밀의 FEH는 $eta$(2 $\longrightarrow$1)로 연결된 fructan에 대하여 기질 특이성을 보였으며 $\beta$(2 $\longrightarrow$6) fructan과 sucrose는 분해할 수 없었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권2호
• /
• pp.271-278
• /
• 2020

Glycerol dehydrogenase (GlyDH) catalyzes the oxidation of glycerol to dihydroxyacetone (DHA), which is the first step in the glycerol metabolism pathway. GlyDH has attracted great interest for its potential industrial applications, since DHA is a precursor for the synthesis of many commercially valuable chemicals and various drugs. In this study, GlyDH from Klebsiella pneumoniae (KpGlyDH) was overexpressed in E. coli and purified to homogeneity for biochemical and molecular characterization. KpGlyDH exhibits an exclusive preference for NAD⁺ over NADP⁺. The enzymatic activity of KpGlyDH is maximal at pH 8.6 and pH 10.0. Of the three common polyol substrates, KpGlyDH showed the highest k_cat/K_m value for glycerol, which is three times higher than for racemic 2,3-butanediol and 32 times higher than for ethylene glycol. The k_cat value for glycerol oxidation is notably high at 87.1 ± 11.3 sec^-1. KpGlyDH was shown to exist in an equilibrium between two different oligomeric states, octamer and hexadecamer, by size-exclusion chromatography analysis. KpGlyDH is structurally thermostable, with a T_m of 83.4℃, in thermal denaturation experiment using circular dichroism spectroscopy. The biochemical and biophysical characteristics of KpGlyDH revealed in this study should provide the basis for future research on its glycerol metabolism and possible use in industrial applications.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제24권8호
• /
• pp.1096-1104
• /
• 2014

$\small{L}$-Asparaginase from gram-positive bacteria has been poorly explored. We conducted recombinant overexpression and purification of $\small{L}$-asparaginase from Staphylococcus sp. OJ82 (SoAsn) isolated from Korean fermented seafood to evaluate its biotechnological potential as an antileukemic agent. SoAsn was expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) with an estimated molecular mass of 37.5 kDa, determined using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. Consistent with asparaginases in gram-negative bacteria, size-exclusion chromatography determined SoAsn as a homodimer. Interestingly, the optimal temperature of SoAsn was $37^{\circ}C$ and over 90% of activity was retained between $37^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$, and its thermal stability range was narrower than that of commercial E. coli $\small{L}$-asparaginase (EcAsn). Both SoAsn and EcAsn were active between pH 9 and 10, although their overall pH-dependent enzyme activities were slightly different. The $K_m$ value of SoAsn was 2.2 mM, which is higher than that of EcAsn. Among eight metals tested for enzyme activity, cobalt and magnesium greatly enhanced the SoAsn and EcAsn activity, respectively. Interestingly, SoAsn retained more than 60% of its activity under 2 M NaCl condition, but the activity of EcAsn was reduced to 48%. Overall, the biochemical characteristics of SoAsn were similar to those of EcAsn, but its kinetics, cofactor requirements, and NaCl tolerance differed from those of EcAsn.