• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.857-863
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• 2005

A yeast strain utilizing styrene epoxide as a sole carbon and energy source was isolated from soil samples for the production of enantiopure of styrene epoxide by kinetic resolution. The strain, identified as a Rhodosporidium toruloides SJ-4, expressed an epoxide hydrolase which preferentially converted (R)-styrene epoxide into the corresponding diol. A maximum activity of 135 U/L was observed when biomass (dry cell mass) reached 6.7 g/L at 21 h of batch culture. Under the partially optimized reaction conditions ($35^{\circ}C$ and pH 8.0), the optically pure (S)-styrene epoxide was obtained with the yield of 21% when the initial substrate concentration was 100 mM. The reaction was completed at 9 h.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권4호
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• pp.282-287
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• 2006

A Caulobacter crescentus epoxide hydrolase(CCEH) from a recombinant Escherichia coli was purified to homogeneity using a three-step procedure. The CCEH protein was purified 7.3-fold with a 22.9% yield in overalll activity. The optimal reaction temperature and pH were determined to be $37^{\circ}C$ and pH 8.0, respectively. The addition of 10%(v/v) dimethylsulfoxide as a cosolvent improved the enantioselectivity of CCEH for a batch kinetic resolution of racemic indene oxide.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2002년도 제37회 국제학술심포지움 및 추계학술대회
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• pp.44-44
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• 2002

• 생명과학회지
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• 제15권5호
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• pp.779-782
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• 2005

Coupled transcription/translation cocktail을 이용하여 R. glutinis EH 유전자를 in vitro에서 합성하고 활성을 평가하였다. SDS-PAGE 및 immunoblotting을 통하여 45 kDa 크기의 EH 단백질이 발현되었음을 확인하였고, NBP assay 및 chiral GC 분석을 통해 발현된 단백질이 (R)-styrene oxide에 대한 입체선택성이 있음을 확인하였다. 따라서 무세포 단백질 합성 시스템을 이용하여 입체선택성을 유지시킨 EH 유전자 발현이 가능하며, 이러한 방법은 putative EH 유전자 탐색 등에 효율적으로 응용될 것이다.

• KSBB Journal
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• 제16권6호
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• pp.562-567
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• 2001

Styrene oxide 계열의 라세믹 에폭사이드 기질에 대한 입체선택적 가수분해능이 우수한 Aspergillus nigerr계열의 생촉매를 선발하였고, A.niger LK 유래의 EHase의 기질 특이성을 분석하였다. A. niger LK의 EHase는 benzene ring에 oxirane ring이 직접 연결되어 있는 styrene oxide, p-nitrostyrene oxide 기질에 대해서는 (R)-이성질체, benzene ring과 oxirane ring사이에 ether 등의 연결 chain이 있는 기질에 대해서는 (S)-이 성질체에 대한 입체선택적 가수분해능이 우수하였다. A niger LK의 EHase 유전자를 RT-PCR 방법으로 클로닝하였고, sequencing을 통해 다른 미생물 유래의 EHase와의 sequence identity 분석 등을 통해 특성을 분석하였다. Yeast 유래의 EHase와는 32% 수준의 sequence identity를 보였으며, Agrobacterisum, Corynebacterium 등의 박테리아 유래 EHase와는 identity가 매우 낮은 특성을 보였다. E. coli 숙주에서 발현된 재조합 EHase의 활성은 라세믹 에폭사이드 기질에 대한 입체선택적 가수분해 반응을 통해 확인할 수 있었다. 클러닝된 EHase의 보다 효율적인 발현 연구가 필요하며, 이러한 재조합 EHase는 고부가가치 광학활성 에폭사이드 제조를 위한 생물전환공정 시스템의 생촉매로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2001년도 제34회 학술심포지움
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• pp.21-28
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• 2001

A newly isolated Aspergillus niger possessing the novel epoxide hydrolase(EHase) activity was investigated for the enantioselective hydrolysis of racemic aromatic epoxides. The gene encoding EHase was cloned by RT-PCR, and molecular characteristics of the EHase gene were compared with other microbial EHases. The cloned gene encodes 398 amino acids with a deduced molecular mass of 44.5 kDa and pI of 4.83, and sequence homology with other microbial EHase was low. Functional recombinant EHase could be obtained by heterologous expressions in E. coli. Enantioselectivity of recombinant EHase was tested for valuable aromatic epoxide intermediates. Reaction conditions of EHase-catalyzed asymmetric resolution were optimized for the production of chiral styrene oxide.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제8권5호
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• pp.421-423
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• 1987

The chiral B-isopinocampheyl-9-borabicyclo[3.3.1]nonane-potassium hydride (IPC-9-BBN-KH) and potassium B-isopinocampheyl-9-boratabicyclo[3.3.1]nonane (K IPC-9-BBNH) systems were applied to the enantioselective reduction of representative racemic epoxides, namely 1,2-epoxybutane, 1,2-epoxyoctane, 3,3-dimethyl-1,2-epoxybutane and styrene oxide. In the case of IPC-9-BBN-KH system, the optical yields are in the range of 8.3-37.4$\%$ ee. However, the system of K IPC-9-BBNH provides significantly lower optical yields, showing 7-22.5$\%$ ee. These results strongly suggest that the enantioselective coordination of chiral organoborane to the epoxy oxygen of racemic epoxides plays an important role in this resolution.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.769-776
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• 2008

키랄성 말단기의 에폭사이드는 키랄중간체나 여러 출발물질로서 다양하게 이용되기 때문에 그 선택적인 합성법은 매우 유용하다. 본 연구에서는 염화코발트(II), 염화철(III) 및 질산아연(II)을 각각 함유한 키랄 코발트 살렌 촉매를 새로이 합성하고 그 특성을 평가하였다. 질량분석과 EXAF분석을 통하여 형성된 촉매 착체의 구조를 평가하였다. 합성한 촉매는 방향족 에폭사이드인 스타이렌 옥사이드와 페닐글리시딜 에테르의 속도차에 의한 비대칭 가수분해적 고리열림반응과 글리시틸부틸레이트의 합성반응에 적용하여 그 활성과 선택성을 조사하였다. 합성이 용이한 전이금속염함유 살렌착체 촉매는 물을 친핵체로 하는 라세믹 에폭사이드의 고리 열림을 통하여 99%ee 이상을 나타낼 정도의 매우 높은 광학선택성을 보였으며, 적은 양의 첨가로도 높은 활성을 보였다. 본 연구에서 적용한 촉매씨스템은 키랄 에폭사이드 및 1,2-디올 중간체의 제조에 매우 효과적이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.285-291
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• 2007

대장균 BL21(DE3)에 Caulobacter crescentus epoxide hydrolase (CcEH)를 발현시킨 제조합균주를 이용하여 광학수렴 가수분해(enantioconvergent hydrolysis) 반응을 수행하였으며 라세믹 에폭사이드 기질로부터 광학활성 diol을 생합성하는 조건을 최적화하였다. 반응최적화를 위하여, 계면활성제의 첨가와 반응온도가 생성물인 diol의 광학순도 및 수율에 미치는 영향을 분석하였으며 또한 생성물인 diol에 의한 EH의 가수분해활성 저해효과를 측정하였다. 재조합 CcEH를 생촉매로 사용한 광학수렴 반응에서 Tween 80을 2%(w/v)첨가하여 $10^{\circ}C$로 반응시켰을 때 20 mM 라세믹 styrene oxide로부터 광학순도 92%의 (R)-phenyl-1,2-ethanediot을 수율 56%로 얻을 수 있었다. 기질인 라세믹 styrene oxide를 50 mM 농도로 사용한 경우, 광학순도 87% (R)-phenyl-1,2-ethanediol을 77% 얻을 수 있었다. 생성물인 diol의 저해효과를 실험한 경우, 라세믹 phenyl-1,2-ethanediol, (R)-phenyl-1,2-ethanediol 및 (S)-phenyl-1,2-ethanediol은 10 mM 농도에서부터 재조합 CcEH의 가수분해활성을 현저하게 저해하는 것으로 나타났다. 위의 결과들로 볼 때 CcEH를 사용하여 높은 광학순도의 (R)-phenyl-1,2-ethanediol을 생성하기 위해서는 (R)-styrene oxide의 린치를 선택적으로 공격하는 동시에 생성물에 의해 저해를 받지 않는 partner EH를 개발하는 것이 중요할 것이다.