• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제15권3호
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• pp.61-67
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• 2000

Toxic lesions of styrene in the Japanese Medaka (Oryzias latipes) were compared with those of styrene oxide, the active metabolite of styrene, using embryo-larval assays. The developmental stages of Japanese Medaka (Oryzias latipes) treated with both chemicals were not altered and progressed normally. However, styrene oxide was more toxic than styrene in terms of causing death and lesions . High concentrations of styrene (higher than 4.9 ppm) and styrene oxide (higher than 2.4 ppm), resulting in more than 50% mortality, caused similar lesions of cardiovascular system, craniofacial bone formation and spinal deformities, although a number of lesions were not observed by both chemicals . In the group treated with styrene, eyeball sizes and intereye distances were reduced, while, in the group treated with styrene oxide , the eyes and eye cups were not developed and two eyes were sometimes fused. In addition, styrene oxide caused the lesion which involved the posterior brain and brain stem were herniated through the spinal cord . The noticeable difference of toxic symptoms between these two chemicals was the time of onset. Toxicities of cardiovascular system and craniofacial bone formation appeared on day 3 of development in styrene oxide treated group, but, styrene treated group staned to show hemorrhages on day 3 and the craniofacial malformation were appeared on day 5, These differences between two chemicals may be due to the metabolism of styrene to styrene oxide, the reactive intermediate.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.369-374
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• 2008

Rhdotorula glutinis epoxide hydrolase 유전자를 pColdI 벡터 와 pET-21b(+) 벡터에 재조합하여 제작한 E. coli를 생촉매로 사용하여 라세믹 styrene oxide에 대하여 회분식 가수분해 반응을 실시하였다. pET-21b(+)/RgEH 재조합 플라스미드 DNA를 가진 E. coli를 $15^{\circ}C$에서 저온 배양할 때 수용성 단백질 형태로 가장 많이 발현되었고, 입체선택적 가수분해 활성과 촉매 안정성이 가장 좋았다. 라세믹 styrene oxide 20 mM에 대하여 반응온도 $30^{\circ}C$에서는 반응시간 20분 동안에 수율 24.0%로 (S)-styrene oxide를 얻은 반면에, 반응온도를 $10^{\circ}C$로 낮추고 0.5% (w/v) Tween 20을 첨가하고 반응시키면 광학순도 99.0% ee 이상의 (S)-styrene oxide을 46.0%의 수율로 얻을 수 있었다. 최적조건에서 E 값은 6.68이었으며, 100 mM의 라세믹 styrene oxide에 대해서는 반응시간 50분에 이론 수율 50% 대비 40%의 높은 수율로 (S)-styrene oxide를 얻을 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.239-245
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• 2009

광학활성 styrene oxide는 친전자성반응, 친핵성반응, 산 염기반응, 산화 환원반응 등 다양한 반응을 유도할 수 있어 광학활성 중간체로 널리 사용될 수 있다. Styrene monooxygenase (SMO)를 생촉매로 이용하여 styrene의 side-chain 이중결합에 입체선택적으로 에폭사이드 링을 도입시켜 광학활성 styrene oxide 유도체를 제조할 수 있다. 다양한 기질 특이성을 가진 신규 SMO 생촉매 개발, 이상계 반응 시스템, in situ 분리 공정, multimeric oxygenase 효소발현 및 안정화 기술 개발, NADH 등 cofactor regeneration 등에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있어, 미생물유래의 SMO를 생촉매로 활용하는 광학활성 styrene oxide 유도체 제조 기술의 상업화가 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제15권6호
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• pp.630-634
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• 2000

에폭사이드 가수분해효소 활성이 우수한 Aspergillus niger 를 생촉매로 이용하여 업체선택적 가수분해 반응을 통해 라세믹 styrene oxide 기질로부터 광학활성 (S)-styrene oxide를 생산하는 실험을 수행하였다. (R)-styrene oxide 이성질체에 대한 초기 가수분해 속도에 영향을 주는 실험인자들인 pH, 반응온도, cosolvent 첨가량 등에 대해 중심합성계획법을 이용한 반응표면 분석을 통해 가수분해반응 속도를 향상시킬 수 있는 최적 반응조건을 결정하였다. pH 7.78, 반응온도 2 $28.32^{\circ}C$ 및 cosolvent 첨가량 2.4% (v/v)의 조건에서 약 10시간 정도의 반응을 통해 ee 값이 100%인 광학적으로 순수한 (S)-styrene oxide를 35% 정도(이론수율 = 50%)의 높은 수율로 얻을 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제26권3호
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• pp.99-105
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• 2022

Styrene is the precursor of polystyrene. Human exposure to styrene could occur in occupational and residential settings and via food intake. Styrene is metabolized to styrene-7,8-oxide by cytochrome P450 enzyme. In the present study, we investigated the cytotoxicity mediated by styrene and styrene-7,8-oxide in TM3 testicular Leydig cells in vitro. We first monitored the nuclear fragmentation in Leydig cells after exposure to styrene or styrene-7,8-oxide. Hoechst 33258 cell staining showed that styrene exposure in TM3 Leydig cells did not exhibit nuclear fragmentation at any concentration. In contrast, nuclear fragmentation was seen in styrene-7,8-oxide-exposed cells. These results indicate that cytotoxicity-mediated cell death in Leydig cells is more susceptible to styrene-7,8-oxide than to styrene. Following styrene treatment, procaspase-3 and XIAP protein levels did not show significant changes, and cleaved (active) forms of caspase-3 were not detected. Consistent with the western blot results, the active forms of caspase-3 and XIAP proteins were not prominently altered in the cytoplasm of cells treated with styrene. In contrast to styrene, styrene-7,8-oxide induced cell death in an apoptotic fashion, as seen in caspase-3 activation and increased the expression of XIAP proteins. Taken together, the results obtained in this study demonstrate a fundamental idea that Leydig cells are capable of protecting themselves from cytotoxicity-mediated apoptosis as a result of styrene exposure in vitro. It remains unclear whether the steroid-producing function, i.e., steroidogenesis, of Leydig cells is also unaffected by exposure to styrene. Therefore, further studies are needed to elucidate the endocrine disrupting potential of styrene in Leydig cells.

• 생명과학회지
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• 제12권5호
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• pp.584-588
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• 2002

Apergillus niger LK의 epoxide hydrolase 활성을 이용하여 chiral styrene oxide를 제조할 수 있는 hollow-fiber 반응기 기반의 비대칭 분할 시스템을 개발하였다. 라세믹 styrene oxide 기질을 dodecane 유기용매에 용해시켜 hollow-fiber 반응기의 lumen 부위로 공급하였으며, 생촉매인 A. niger LK 미세분말은 shell 부위로 공급함으로써 막 표면에서 비대칭 분할 반응을 수행하였다. 반응 산물로 생성되는 phenyl-1,2-ethandiol에 의한 epoxide hydrolase 활성 저해효과를 감소시키기 위하여 2번째 hollow-fiber 반응기에서 완충용액을 이용하여 diol을 추출하여 제거시켰다. 2성분 용매를 사용한 cascade형 hollow-fiber 반응기 시스템을 이용하여 광학적으로 순수한 (ee > 99%) (5)-styrene oxide를 19.5% (이론 수율 대비 39%)의 수율로 얻을 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제24권2호
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• pp.155-159
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• 1996

The strain which produces 2-phenylethanol (PEA) from styrene oxide was isolated from soil samples near Ulsan PO/SM plant. The isolated strain was identified as Pseudomonas putida through its morphological, physiological characteristics, and DNA G+C contents. Its metabolic pathway from styrene oxide to 2-phenylethanol was studied and it was found that styrene oxide was transformed to phenylacetaldehyde, to 2phenylethanol (PEA), and then to phenylacetic acid by this strain.

• 생명과학회지
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• 제12권6호
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• pp.765-768
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• 2002

Rhodotorula sp. CL-82 유래 의 epoxide hydrolase 활성을 이용하여 라세믹 styrene oxide에 대한 입체선택적 가수분해 반응을 실시하였다. Rhodotorula sp. CL-82 생촉매의 입체선택적 가수분해속도를 나타내주는 반응표면 곡선에 대한 분석을 통해 pH, 반응주도, cosolvent 첨가량에 대한 최적조건을 각각 7.6,$33.3^{\circ}C$ , 3%(v/v)으로 결정하였다. 최적반응조건에서 약 4시간 정도의 반응을 통해 ee값이 99% 이상인 광학적으로 순수한 (S)-styrene oxide를 이론 수율대비 40% 수율로 얻을 수 있었다.

• 공업화학
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• 제19권5호
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• pp.491-496
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• 2008

해양 어류인 Mugil cephalus로부터 에폭사이드 가수분해효소(epoxide hydrolase, EH) 유전자를 PCR을 이용하여 클로닝하고, pColdI 및 pET-21b(+) 발현벡터에 삽입시켜 재조합 Escherichia coli 생촉매를 개발하여 각각에 대하여 가수분해 활성을 비교하였다. 재조합 E. coli 생촉매 $10mg\;dcw\;mL^{-1}$을 사용하여 20 mM 라세믹 styrene oxide를 입체선택적 가수분해를 한 결과, (R)-styrene oxide 기질에 대해서 입체선택성을 보였다. pET-21b(+)를 발현벡터로 사용하여 M. cephalus의 EH 유전자를 저온 발현시킨 재조합 E. coli 생촉매를 사용하여, 약 40 min 반응을 통해 광학순도 99% ee (enantiomeric excess) 이상인 (S)-styrene oxide를 최종 수율 24.5% (이론수율 50%)로 제조할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.136-142
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• 2008

Rhodotorula glutinis epoxide hydrolase (EH) 유전자를 pPICZ vector에 이중발현 cassette로 재조합하여 발현시킨 재조합균주 Pichia pastoris를 제작하였으며 라세믹 styrene oxide 혼합물로부터 고순도 광학활성 (S)-styrene oxide를 제조하는데 사용하였다. 본 연구에서 사용된 R. glutinis EH 유전자는 전보에서 사용한 pPICZ B/RgEH plasmid DNA를 주형으로 하여 얻었으며 PCR 방법으로 BglII 제한자리를 돌연변이 시키고 AOX1 promoter $(P_{AOX1})$-RgEH 유전자-전사종결서열($TT_{AOX1}$)을 이중으로 가진 이중발현 cassette를 만들어 P. pastoris의 염색체 DNA에 삽입시켰다. 반응온도를 $30^{\circ}C$로 하였을 때, RgEH를 이중발현 cassette로 발현시킨 재조합균주 P. pastoris의 (R)-styrene oxide에 대한 $V_{max}$ 값은 $2.2{\mu}mol\;min^{-1} (mg\;dcw)^{-1}$으로 단일발현 cassette로 발현시킨 P. pastoris의 $0.4{\mu}mol\;min^{-1}(mg\;dcw)^{-1}$에 비하여 6배 향상되었다. 광학순도가 높은 (S)-styrene oxide를 제조하는 최적조건을 찾기 위하여 입체선택적 가수분해 속도 및 수율에 미치는 detergent 및 온도의 효과를 실험하였으며, Tween 20을 0.5% 첨가하고 $10^{\circ}C$로 반응시킨 경우 10분 반응을 통해 99.9% ee 이상의 고순도 (S)-styrene oxide를 43.4% 얻을 수 있었다.