• BMB Reports
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• 제33권1호
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• pp.82-88
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• 2000

A homologous gene to alanine racemase was cloned from a hyperthermophilic bacterium, Aquifex pyrophilus. The cloned gene encodes a protein of 341 amino acids, which has a significant homology to alanine racemase of Bacillus stearothermophilus, Lactobacillus brevis, and E. coli. When the gene was expressed in Escherichia coli, it produced a 40 kDa protein. The purified protein contains one mole pyridoxal 5-phosphate per one mole of protein, which is essential for catalytic activity of alanine racemase. The purified protein catalyzed racemization of L-alanine to D-alanine, or vice versa, indicating that the cloned gene encoded alanine racemase. It also showed significant racemization activity against L-serine and ${\alpha}-aminobutylic$ acid. The A. pyrophilus alanine racemase showed strong thermostability, and it maintained catalytic activity in the presence of organic solvents.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권3호
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• pp.132-138
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• 2010

B. pseudomycoides로 부터 alanine racemase로 추정되는 유전자를 분리한 다음 6xHistidine 이 결합된 pET-21 운반체를 이용하여 E. coli BL21(DE3)에서 발현시키고 생화학 특성을 조사하였다. 재조합된 alanine racemase는 affinity chromatography를 이용하여 분리하였으며 SDS-PAGE 분석에서 약 46 kDa의 단일밴드를 나타내었다. 분리된 효소는 여러 아미노산 중에서 L-alanine에 대하여 가장 높은 활성도를 보이고 D-alanine에 대하여 두번째로 높은 활성도를 보였다. 따라서 분리된 효소는 alanine racemase로 판단되었다. 분리된 효소는 D-cysteine에 하여 상당히 저해가 되었다. 효소의 최적 활성도는 pH 9.0 근처에서 관찰되었고 산성의 조건보다는 알칼리의 조건에서 보다 안정하였다. 보효소인 PLP 0.3mM의 첨가에 의해 효소의 활성도는 약 70% 가량 증대되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.130-131
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• 2014

자동용접용 솔리드와이어를 위한 치환동도금층 밀착력 향상을 위해 착화제로 Alanine을 사용하였다. 테이프 시험결과 Alanine 첨가에 따라 밀착력이 현저히 증가하였다. 또한 도금층내에 혼입되는 H와 Fe 분석결과 Alanine을 첨가하지 않았을 때 도금층 전체 영역에서 H와 Fe의 검출강도가 높게 나타났으나, Alanine 10g/l추가시 도금층내에서 미량 검출되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권4호
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• pp.195-201
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• 2010

B. pseudomycoides로 부터 alanine racemase 유전자를 분리한 다음 이 효소에 존재하는 두개의 cysteine을 하나(C316A) 또는 두개 모두(C316-365A) alanine으로 치환시켰다. 치환된 alanine racemamase는 pET-21 운반체에 삽입한 다음 숙주세포로서 E. coli BL21 (DE3)를 이용하여 발현시켰다. 발현된 단백질은 6XHis이 결합된 affinity chromatography를 이용하여 분리하였으며 SDS-PAGE 분석에서 모두 약 46 kDa의 주요 단일밴드를 나타내었다. Cysteine(-) 변이체의 alanine racemase가 모두 활성도를 보여 cysteine이 catalytic 또는 binding sit에 관여하지 않는 것으로 추정되었다. 변이체 효소들은 wild type에 비하여 열 안정성이 모두 떨어져 $60^{\circ}C$ pH 8.0에서의 활성도 반감시간이 각각 26(wild type), 21(C316A) 18분(C316-365A)-을 나타내었다. 이러한 결과는 cysteine이 열안정화에 상당히 기여함을 알 수 있었다. 그러나 pH 변화에 대한 안정성은 큰 차이가 없었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권2호
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• pp.314-319
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• 2001

In the present study, effects of $\beta$-alanine, a known taurine antagonist for its structural similarity, on the adaptive regulation and kinetic behavior of the taurine transporter were investigated in the HT-29, human colon carcinoma cell line. Pretreatment of the cell with $\beta$-alanine(10mM) for varying periods from 3 to 30 hrs significantly reduced the taurine uptake compared to the value for control cells. This decrease in the taurine transporter activity was dependent on the incubation time with $\beta$-alanine, and the maximal down-regulation of the transporter activity was observed in cells pretreated with $\beta$-alanine for 24 hrs (25% of the control value, p<0.01). The taurine transporter appears to bind exclusively with $\beta$-alanine in the HT-29 cells since the same concentration of $\alpha$-alanine added in the culture medium for 24 hrs did not influence the taurine uptake. Kinetic analyses of the taurine transporter activity was performed in the HT-29 cell line with varying taurine concentration (5~60$\mu$M) in the uptake medium. Active taurine uptake was significantly lower in $\beta$-alanine pretreated cells compared to the value for control cells in the range of taurine concentration used in the experiment (p<0.001). The cells pretreated with $\beta$-alanine showed a 50% lower maximal velocity (Vmax, 1.7$\pm$2.0 nmole.mg $protein^{-1}$.$30min^{-1}$), and a 99% higher Michaelis constant (Km, 40.3$\pm$7.6$\mu$M) than the control values (3.3$\pm$1.9 nmole.mg $protein^{-1}$.$30min^{-1}$, and 20.3$\pm$2.1$\mu$M, respectively). These results on kinetic data suggest that $\beta$-alanine induced down-regulation of the taurine transporter activity was associated with decreases in both maximal velocity and affinity of the transporter.

• 동아시아식생활학회지
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• 제9권1호
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• pp.93-99
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• 1999

The purpose of this study was to investigate the antioxidant and synergistic effects upon different concentrations(0.02, 0.1, l%) of histidine and alanine in soybean oil during incubation at 6$0^{\circ}C$. Acid value(AV), peroxide value (POV) and thiobarbituric acid(TBA) value of each oil was monitored. Histidine and alanine showed antioxidative effects in all concentrations. In the case of the incubating antioxidative effect of histidine was lower than that of TBHQ. That of alanine was considerably higher than that of $\alpha$-tocopherol, but was lower than that of histidine. Synergistic effects among histidine, alanine and some food antioxidants were shown to exist available in all substrates and the best effect was shown in substrate added compound of histidine and $\alpha$-tocopherol.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.519-533
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• 2010

본 연구에서는 L-형 아미노산인 L-Alanine과 무기염인 NaCl, KCl, $NaNO_3$ 및 $KNO_3$의 각 전해질로 이루어진 L-Alanine/전해질 수용액 계에서 L-Alanine의 활동도계수와 용해도를 298.15 K에서 측정하였다. L-Alanine의 활동도계수는 양이온 및 음이온의 선택성 전극으로 이루어진 화학전지에서 두 전극간의 기전력을 측정하는 전기화학 법으로 측정하였으며, 용해도는 L-Alanine의 고체상과 상평형을 이루고 있는 포화용액을 중량 분석하여 측정하였다. 한편 본 연구에서는 아미노산(L-Alanine)/전해질 수용액 계의 잔류(residual) Helmholtz 자유에너지를 섭동사슬-통계역학적 회합성유체이론(perturbed chain-statistical associating fluid theory)과 단순-평균구근사(primitive-mean spherical approximation)이론을 결합한 관계로 모델링 하였으며, 이로부터 아미노산의 활동도계수 및 용해도에 대한 열역학적 관계식을 얻었다. Helmholtz 자유에너지를 모델링 하는 과정에서는 아미노산은 양쪽성 이온(zwitterion) 형태로 존재하며 아미노산의 양쪽성 이온은 같은 이온끼리 자기-회합(self-association)하며 동시에 물분자와 교차-회합(cross-association)하는 회합체로 가정하였으며, 또한 아미노산의 양쪽성 이온이 전해질(무기염)로부터 해리된 양이온 및 음이온과 상호작용하여 이온복합체(ion complex)를 형성하는 과정을 회합현상으로 가정하였다. 본 연구에서 제안된 이론적 모델로부터 L-Alanine/전해질 수용액 계에서 계산되는 L-Alanine의 활동도계수 및 용해도 값은 본 연구의 실험값과 일치하는 경향을 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제4권1호
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• pp.41-53
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• 1993

L-alanine 단결정의 전자 스핀 공명 신호를 100K까지의 온도 영역에서 측정하였다. L-alanine 단결정을 중수에서 수화용액용법으로 성장시켰으며, 이렇게 성장된 결정에 co bait-60 감마선을 32Gy 조사시키었다. 중수에서 성장된 L-alanine 단결정의 스펙트럼은 보통 L-alanine의 것과 초미세구조가 같게 나타났으며, 중앙공명선의 FWHM은 25%가 개선되었다. 감마선이 조사될 때 L-alanine에 생성되는 자유기는 H$_3$CCR(R=COOH) 형태의 화학구조를 가짐을 알 수 있다. 또한 L-alanine의 온도 의존성으로부터 상온에서 L-alanine자유기의 메틸기는 매우 빠르게 회전하며, 저온으로 갈수록 회전이 점점 정착됨을 알 수 있었다.

• Nutritional Sciences
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• 제5권1호
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• pp.9-12
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• 2002

This study was conducted to investigate the effects of oral supplementation of alanine and glutamine on alcohol metabolism. The subjects were 70 male ICR mice weighing 25-30 g. The animals were raised on standard rations artier weaning. After 24 hours of fasting, all the animals were given a peritoneal injection of 20% alcohol. Then, they were randomly divided into two groups: control and experimental. Fifteen minutes after the injection of alcohol, the mice in the experimental group wer given an oral solution of alanine(5 mM, 2 g/kg B. W) and glutamine (5 mM, 2g/kg B.W). The concentration of alcohol in the blood was measured in all the mice 20 minutes after they received the alochol, and the measurements continued every 20 minutes up to 140 minutes. The experimental group sustained lower blood alcohol levels at every 20 minute time interval compared to the control group, showing that oral supplementation of alanine and glutamine increases the rate of alcohol metabolism. Furthermore, the total amount of alcohol remaining in the blood, determined by using the Area Under the Curve (AUG) method, was lower in the group supplemented with alanine and glutamine, However, the effectiveness of alanine and glutamine in increasing the rate of alcohol metabolism, compared to the control group, diminished with time throughout the experiment. In conclusion, alanine and glutamine supplementation appears to promote alcohol metabolism shorthy after alcohol intake.

• Radiation Oncology Journal
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• 제7권1호
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• pp.85-92
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• 1989

물질에 방사선을 조사시키면 구성원자 또는 분자의 일부분이 전리되며 특수한 유기화합물은 장기간 free radical상태로 존재하고 그 밀도는 조사된 방사선량에 비례한다. Free radical상태의 물질에 마이크로파와 같은 전자파를 투과시키면 free radicl된 전자의 고유진동과 일치된 전자파를 흡수하는 전자스핀공명(Electron Spin Resonance)이 일어나며 흡수된 전파의 강도를 측정함으로서 조사된 방사선량을 추측할 수 있다. ESR를 이용한 free radical dosimeter로서 가장 잘 알려진 물질이 아미노산 alanine이므로 이것과 파라핀 $10\%$를 혼합하여 $0.4\times1cm$의 alanine dosimeter를 제작하였다. 측정 방법은 방사선 흡수선량을 직접 측정할 수 있도록 조직등가인 물 팬텀과 방수된 Alanine dosimeter holder를 제작하고 의료용 선형가속기에서 발생되는 $6\~21$ MeV전자선을 조사하면서 최대 흡수 선량과 깊이에 따른 선량분포를 측정하였다. 전자선 조사선량은 1 Gy에 60 Gy까지의 방사선 치료선량 범위를 선택하였으며 측정결과 전자선량 증가에 따라 ESR신호의 진폭이 선형비례적으로 증가하였다. 그러나 전자선량이 4 Gy이하에서는 alanine dosimeter의 선량 균일성 이 $\pm2\~4\%$ (표준편차)의 오차가 있었으며 4 Gy이상에서는 $\pm1\%$ 이하의 오차를 나타냄으로서 환자에 대한 전자선 조사량 범위인 1Gy에서 60Gy까지의 흡수선량을 정확히 측정할 수 있었다. 측정한 결과 전자선 에너지 12 MeV이하에서는 전리상으로 측정 계산된 선량과 일치하였지만 15 MeV이상에서는 표면에서 깊이 2cm까지의 흡수선량이 약$2\~5\%$가 높았다. 이와 같은 현상은 의료용 선형가속기의 전자선 방출구에 장착된 산란판과 조사면을 조정하는 cone에 의하여 발생되는 저 에너지 산란전자선이 alanine dosimeter에 측정된 것으로서 에너지가 증가될수록 오염 정도가 증가되었다. 본 실험을 통하여 지금까지 고에너지 전자선량계측에서 전리상에 의한 전기량 측정과 산란선이 없는 단일 에너지로만 간주하여 계산하였던 전자선 흡수선량 측정방법을 직접 흡수선량 측정이 가능한 Alanine/ESR dosimetry로서 교정하는 것이 바람직하다고 생각한다.