• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권10호
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• pp.1413-1420
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• 2014

Phytate is an antinutritional factor that impacts the bioavailability of essential minerals such as $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, and $Fe^{2+}$ by forming insoluble mineral-phytate salts. These insoluble mineral-phytate salts are hydrolyzed rarely by monogastric animals, because they lack the hydrolyzing phytases and thus excrete the majority of them. The ${\beta}$-propeller phytases (BPPs) hydrolyze these insoluble mineral-phytate salts efficiently. In this study, we cloned a novel BPP gene from a marine Pseudomonas sp. This Pseudomonas BPP gene (PsBPP) had low sequence identity with other known phytases and contained an extra internal repeat domain (residues 24-279) and a typical BPP domain (residues 280-634) at the C-terminus. Structure-based sequence alignment suggested that the N-terminal repeat domain did not possess the active-site residues, whereas the C-terminal BPP domain contained multiple calcium-binding sites, which provide a favorable electrostatic environment for substrate binding and catalytic activity. Thus, we overexpressed the BPP domain from Pseudomonas sp. to potentially hydrolyze insoluble mineral-phytate salts. Purified recombinant PsBPP required $Ca^{2+}$ or $Fe^{2+}$ for phytase activity, indicating that PsBPP hydrolyzes insoluble $Fe^{2+}$-phytate or $Ca^{2+}$-phytate salts. The optimal temperature and pH for the hydrolysis of $Ca^{2+}$-phytate by PsBPP were $50^{\circ}C$ and 6.0, respectively. Biochemical and kinetic studies clearly showed that PsBPP efficiently hydrolyzed $Ca^{2+}$-phytate salts and yielded myo-inositol 2,4,6-trisphosphate and three phosphate groups as final products. Finally, we showed that PsBPP was highly effective for hydrolyzing rice bran with high phytate content. Taken together, our results suggest that PsBPP has great potential in the animal feed industry for reducing phytates.

• Applied Biological Chemistry
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• 제19권1호
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• pp.1-23
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• 1976

약(約) 백만종(百萬種)이나 되는 레피도프테라족(族)(Lepidoptera)의 암나방이 갖는 성적유인물질(性的誘引物質)의 화학구조(化學構造)는 직쇄상의 불포화(不飽和) 알코홀이거나 에스텔이라고 알려져 있다. 본(本) 실험(實驗)에서는 곤충(昆蟲)의 성적유인물질(性的誘引物質)이 될수도 있는 $C_{16}$의 불포화(不飽和)에스텔 이성체(異性體)를 합성(合咸)하였다. 합성(合成)된 17개(個)의 에스텔을 분광분석(分光分析)하였으며 이 분석결과(分析結果)는 곧 자연산(自然産)의 유인물질(誘引物質)에 대(對)한 가스크로마토그래피 및 질량분석결과(質量分析結果)와 쉽게 비교(比較)할 수 있는 카탈로그가 될 것이다. 순도(純度)가 높은 시스와 트랜스 이성체합성(異性體合成)에는 각각(各各) 촉매적(觸媒約) 환원(還元)과 화학적(化學約) 환원법(遣元法)이 이용(利用)되었다. 합성(合成)에 필요(必要)한 출발물질(出發物質)로서 시판(市販)의 $CH_3(CH_2)mBr,\;HC{\equiv}C(CH_2)nOH,\; CH_3-(CH_2)mC{\equiv}CH$ 및 $HO(CH_2)nOH$이 사용(使用)되었다. 메틸렌기(基) 수(數)가 9이상(以上)인 1-알킨[$CH_3(CH_2)mC{\equiv}CH$]은 알킬디할리드(alkyldihalide)와 결합(結合)하지 않았다. 디올(Diol)[$HO(CH_2)nOH$]의 분자량(分子量)이 증가(增加)함에 따라 그 결합생성물(結合生成物)의 수량(收量)이 감소(減少)하였다. 아세틸렌(Acetylene)가스와 $BrCH_2CH_2OTHP$의 결합반응(結合反應)에 있어서 $BrCH_2CH_2OTHP$는 부반응(副反應)을 일으켰다. 장직쇄 알키노올(alkynol)의 테트라 히드로피라닐 에테르(tetrahydropyranyl ether)의 가수분해(加水分解)에 있어서 파라 톨루엔설폰산(p-toluenesulfonic acid)이 희류산(稀硫酸)보다도 더 우수(優秀)하였다.

• 대한치과기공학회지
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• 제29권1호
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• pp.121-131
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• 2007

A preparation process's conditions of aqueous sol which contains anatase-type nano titania particles with photocatalyic properties was established by using Yoldas process, so called, DCS(Destabilization of Colloidal Solution) process in this study. And crystal size change and phase transformation of titania particles in aqueous titania sol depending on reaction conditions was investigated by a light scattering method and XRD analysis of frozen dried powders, respectively. This sol with photo catalytic nano titania particles was used to the following hydrophilic hybrid coating film's fabrication and its properties was evaluated. Subsequently, for coating film using the above mentioned aqueous titania sol, non-aqueous titania sol was prepared without any chemical additives and its time stability according to aging time was investigate. By using the above mentioned aqueous titania sol and non-aqueous sol, a complex oxide coating sol for metal and ceramic substrate and a organic-inorganic hybrid coating sol for polymer substrate was prepared and it's hydrophilicity depending on UV irradiation conditions was evaluated. As a conclusions, the following results were obtained. (1)Aqueous titania sol The average particle size of titania in formed aqueous titania sol was distributed between 20$\sim$90nm range depending on reaction conditions. And the crystal phase of titania powders obtained by frozen drying method was changed from amorphous state to anatase and subsequently transformed to rutile crystal phase and it is attributed to concentration gradient in aqueous sol. (2)Non-aqueous titania sol Non-aqueous titania sol was prepared using methanol as a solvent and a little distilled water for hydrolysis and nitric acid as a catalyst were used. The obtained non-aqueous titania sol was stable at room temperature for 20 days. Additionally, non-aqueous titania sol with addition of chealating reagent such as acethylaceton and ethylene glycol prolonged the stability of sol by six months. (3)Complex sol and hybrid sol with super hydrophilicity The above mentioned aqueous titania sol as a main photocataylic component and non-aqueous titania sol as a binder for coating process was used to prepare a complex sol used for metal, ceramic and wood material substrate and also to prepare the organic-inorganic hybrid sol for polymer substrate such as polycarbonate and polyethylene, in which process APMS(3-Aminopropyltrimethoxysilane), GPTS(3-Glycidoxypropyl-trimethoxysilane) as a hydrophilic silane compound and HEMA(2-Hydroxyethyl methacrylate) as a forming network in hybrid coating film were used. The hybrid coating film such as prepared through this process showed a superhydrophilicity below 1$10^{\circ}$ depending on processing conditions and a pencil's hardness over 6 H.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제27권3호
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• pp.161-170
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• 1989

Toxeplasma의 추출액을 3H-casein을 기질로 반응시켰을 때, pH 6.0과 PH 8.5에서 casein을 분해하였으며, pH 6.0에서는 cysteinyl protease의 억제제 인 iodoacetamide(rAh)에 의해 억제되 었고, 활성제 인 dithiothreitol (DTT)에 의해 환성이 증가하였다. 또 pH 8.5에서는 serine protease의 억제제인 phenylmethylsulfonil fluoride (PMSF)에 의해 활성이 억제되었으며, ATP를 첨가할 때 그 활성이 증가하여 ATP 의존성 효소임을 알 수 있었다. 위의 단백질 분해 효소를 부분 정제하기 위해 여러 chromatography를 실시하였는데, 먼저 DE52 (2.Sfx40 cm)에 통과시켰을 때, 0.05M-0.IM NaCl에 의해 유출되는 분획이 pH 6.0에서 황성을 나타내었으며, 0.25V- 0.3M에서 유출되는 분획이 pH 8.5에서 황성을 나타내었다. 이 분회들을 각각 Sephadex G-200 ($2.50{\phi}{\times}40cm$) 에 통과시켜 pH 6.0에서 활성을 나타내는 분획은 exclusion limit내에서, pH 8.5의 분획은 exclusion limit 외에서 분획을 얻었다. 이들을 각각 hydroxylapatite ($2.50{\phi}{\times}10cm$과 $2.5{\phi}{\times}20cm$)를 통과시켜 각각을 0.05M Phosphate로 유출되는 분회에서 높은 환성을 얻었다. 부분 정제된 분획들의 특성을 검토하기 위하여 억제제를 농도별로 처리하였을 때, pH 0.0에서의 분해 효소는 10-3M IAA에 의해 활성이 반감되어 cysteinyl acid protease임을 알 수 있었다. pH 8.5에서의 분해 효소는 10-5M PMSF에 의해 활성이 반감되었고, ATP에 의해 활성이 증가(ATP의 농도가 2.0mM 이상에서는 억제)하여 ATP-dependent neutral serine protease임을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.336-343
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• 2016

두 종류의 mannanases를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43로부터 mannanase 유전자를 클로닝하고 그 염기서열을 결정하였다. Mannanase 유전자는 manB로 명명되었으며, 427 아미노 잔기로 구성된 단백질을 코드하는 1,284개 염기로 구성되었다. ManB는 추론된 아미노산 배열에 근거해서 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 함께 2개의 탄수화물 결합영역을 포함하고 있는 다영역 효소로 확인되었다. Cellulosimicrobium sp. YB-43의 manB 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 정제된 ManB의 아미노 말단 배열이 QGASAASDG로 결정되었으며 이는 SignalP4.1 server로 그람 음성균을 기준으로 예측된 signal peptide의 결과와 정확하기 일치하였다. 정제된 ManB의 최적 반응조건은 $55^{\circ}C$와 pH 6.5-7.0이며 locust bean gum (LBG), konjac과 guar gum을 가수분해 하였으며, 셀룰로스, 자일란, 전분과 para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside에 대해서는 분해활성이 없었다. ManB의 활성은 $Mg^{2+}$, $K^+$와 $Na^+$에 의해 약간 저해되었으며 $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$과 SDS에 의해서는 크게 저해되었다. 또한 이 효소는 mannobiose 보다 큰 중합도를 갖는 만노올리고당을 가수분해하였으며, LBG와 만노올리고당을 가수분해하였을 때 mannobiose가 가장 많은 양으로 생성되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권1호
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• pp.81-85
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• 2004

점토를 이용한 나노 다공성 촉매 제조를 목적으로 $Ni^{2+}$ 이온으로 피복된 $SiO_2$ 나노 졸 입자를 2차원 충상점토 화합물의 층간에 삽입, 가교화 시켜 비표면적 및 다공도가 우수한 $NiO-SiO_2$ 가교화 점토($NiO-SiO_2$-PILM)를 합성하였다. 나노 크기의 실리카 졸 입자는 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 가수분해하여 합성하였고, 여기에 $Ni^{2+}$ 수용액을 첨가한 다음 NaOH 용액을 적정하여 $Ni^{2+}-SiO_2$ 혼합 나노 졸입자를 완성하였다. 이렇게 제조된 혼합 졸 용액을 1wt%의 점토 수분산액에 첨가하여 $60{\circ}C$에서 5h 이온교환 반응을 통해 층간에 삽입, 수세, 건조 후 $40^{\circ}C$에서 2시간 열처리 하므로써 다공성 가교화 점토를 제조하였다. 나노 졸 입자의 가교화에 따라 점토의 층간거리($d_{001}$)는 $45{\AA}$ 정도 크게 증가하였고 $600^{\circ}C$까지도 다공구조가 안정하게 유지되었다. 또한 질소 흡착-탈착 등온선 분석 결과 비표면적($S_{BET}$)이 최대 $760m^2/g$으로 다공 구조가 매우 잘 발달되어 있음을 확인하였고, $NiO-SiO_2$ 졸 가교화 점토의 경우 $NiO-SiO_2$ 나노입자가 층간에 이중층으로 배열되어 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권7호
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• pp.943-953
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• 2014

The XylH gene (1,167-bp) encoding a novel hemicellulase (41,584 Da) was identified from the genome of Microbacterium trichothecenolyticum HY-17, a gastrointestinal bacterium of Gryllotalpa orientalis. The enzyme consisted of a single catalytic domain, which is 74% identical to that of an endo-${\beta}$-1,4-xylanase (GH10) from Isoptericola variabilis 225. Unlike other endo-${\beta}$-1,4-xylanases from invertebrate-symbiotic bacteria, rXylH was an alkali-tolerant multifunctional enzyme possessing endo-${\beta}$-1,4-xylanase activity together with ${\beta}$-1,3/${\beta}$-1,4-glucanase activity, which exhibited its highest xylanolytic activity at pH 9.0 and 60oC, and was relatively stable within a broad pH range of 5.0-10.0. The susceptibilities of different xylosebased polysaccharides to the XylH were assessed to be as follows: oat spelts xylan > beechwood xylan > birchwood xylan > wheat arabinoxylan. rXylH was also able to readily cleave p-nitrophenyl (pNP) cellobioside and pNP-xylopyranoside, but did not hydrolyze other pNP-sugar derivatives, xylobiose, or hexose-based materials. Enzymatic hydrolysis of birchwood xylan resulted in the product composition of xylobiose (71.2%) and xylotriose (28.8%) as end products.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.188-199
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• 2001

10%의 $\alpha-(1\rightarrow3)$가지 결합을 갖고 $\alpha-(1\rightarrow6)$으로 연결된 댁스트란을 합성하는 텍스트란수크라제를 coding하는 유전자 (dsCB)를 Leuconostoc mesenteroides B-742CB로부터 분리하여 염기서열과 아미노산 서열을 결정하였다. dsCB가 포항된 6 6.lkb띄 DNA fragment는 4,536 bp의 염기로 구성된 하나의 open reading 잔ame(ORF)를 가지고 있었다. 추정된 아미노산 서열은 ORF의 698벤째 nucleotide 위치에 있는 start codon (ATG)으로부터 5,223번째 위치에 있는 slop codon(TAA)까지 였다. 구조 유전자의 아마노산은 1,5087H로 구성되고 분자량의 계산값은 168.6 kDa었고 non-denatured SDS-PAGE를 이용하여 활성 band툴 분석한 결과 170 kDa이었다. pDSCB를 까지고 있는 재조합 E. coli는 2 % sucrose배치에서 세포외로 댁스트란수크라제를 생산하였으며, soluble과 insoluble 텍스트 란을 생산하였다. 텍스트란수크라체의 효소 촉매작용에 관여 하는 것으로 얄려져있는 conserved region의 아미노산 중 Asp-492를 Asparagine으로 바꾸고자 point mutation을 시도하였고, 결과로 얻어친 D492N은 돌연변이 이전의 균에 비하여 활성이 1.6배 감소함을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.348-354
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• 2019

Dipalmitoyl phosphatidyl choline(DPPC), Polyphenol 유도체, 그리고 Hematoxylin-Eosin은 5분 동안 산성 상태에서 직접 초음파 처리하여 명확한 표준용액을 제공했다. $25^{\circ}C$에서 DPPC 계의 레시틴소포에서 폴리페놀유도체의 흡수특성은 흡수분광학에 의해 분석하였다. 레시틴소포에서 단량체와 이량체 사이의 폴리페놀유도체의 평형은 폴리페놀유도체의 저농도에서 존재했지만 올리고머는 레시틴소포의 고농도에서 소포안에 형성되었다. 폴리페놀유도체의 일정한 농도에 Bacteriorhodopsin(BR)을 첨가함으로써 DPPC의 상전이동안 폴리페놀유도체의 흡수비율(${\alpha}/{\beta}$)이 감소되었다. 기둥이 있는 곳에 라멜라 소포와 uni- and multilamella 응집체의 혼합물이 존재한다. 용출된 기둥과 혼합물사이의 속도 차이가 관찰되었으므로 기둥 용출된 라멜라반응 보다 촉매 효과를 나타냈다. DPPC 및 폴리페놀유도체에 대한 가수분해의 상전이 온도는 DPPC 및 폴리페놀유도체 보다 높게 측정되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.1064-1071
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• 2022

Arabinogalactans have diverse biological properties and can be used as pharmaceutical agents. Most arabinogalactans are composed of β-(1→3)-galactan, so it is particularly important to identify β-1,3-galactanases that can selectively degrade them. In this study, a novel exo-β-1,3-galactanase, named PoGal3, was screened from Penicillium oxalicum sp. 68, and hetero-expressed in P. pastoris GS115 as a soluble protein. PoGal3 belongs to glycoside hydrolase family 43 (GH43) and has a 1,356-bp gene length that encodes 451 amino acids residues. To study the enzymatic properties and substrate selectivity of PoGal3, β-1,3-galactan (AG-P-I) from larch wood arabinogalactan (LWAG) was prepared and characterized by HPLC and NMR. Using AG-P-I as substrate, purified PoGal3 exhibited an optimal pH of 5.0 and temperature of 40℃. We also discovered that Zn²⁺ had the strongest promoting effect on enzyme activity, increasing it by 28.6%. Substrate specificity suggests that PoGal3 functions as an exo-β-1,3-galactanase, with its greatest catalytic activity observed on AG-P-I. Hydrolytic products of AG-P-I are mainly composed of galactose and β-1,6-galactobiose. In addition, PoGal3 can catalyze hydrolysis of LWAG to produce galacto-oligomers. PoGal3 is the first enzyme identified as an exo-β-1,3-galactanase that can be used in building glycan blocks of crucial glycoconjugates to assess their biological functions.