Vitamin C has been well known to be a potential chemopreventive agent for several toxic compounds. It reduced the mutation frequencies of 6-sulfooxymethylbenzo[a]pyrene (SMBP) and 6hydroxymethylbenzo[a]pyrene (HMBP) in Salmonella typhimurium TA98 and TA100, indicating that corbic acid affects both frameshift and base-pair substitution mtltations. A similar type of dose-response relationship was shown in the V79 cells, although the inhibitory effect was less dramatic compared with that in S. typhimurium. However, SMBP or HMBP binding to calf thymus DNA was not affected by the presence of vitamin C, suggesting that SMBP seems to be much more reactive to calf thymus DNA than vitamin C. This was supported by migration pattern and fluorescence intensity of SMBP-modified plasmid on the gel. These restilts were not correlated with mutation tests in bacterial and mammalian cell systems. It has been already reported that vitamin C inactivates SMBP through the formation of covalently bound addact. It was found from HPLC analysis that the reaction between vitamin C and SMBP was accomplished within just 5 min and then produced the several products. These findings indicate that the beneficiary of vitamin C is not merely derived from the covalent adducts. On the other hand, the addition of DNA to incubation mixture reduced the amounts of vitamin C adducts while the magnitude of HMBP peak increased, suggesting that DNA accelerates the SMBP hydrolysis to intercept the interaction between SMBP and vitamin C or forms rapidly complex with SMBP.
The mass spectrometry (MS) provides the mass-to-charge ratios of atoms, molecules, stable/metastable complexes, and their fragments. I have taken a long journey with MS to address outstanding issues and problems by experiments and theory and gain insights into underlying principles in chemistry. By looking through the mass-to-charge ratio, I have studied thermochemical problems in silicon chemistry, the infrared multiphoton dissociation spectroscopy of organometallic intermediates, unimolecular dissociations of halotoluene radical cations, and the kinetics of association/dissociation of alkali halide triple ions with Lewis bases. Various MS platforms have been used to characterize non-covalent interactions between porphyrins and fullerenes and those between the group IIB ions and trioctylchalcogenides, and to examine the binding of the group IA, IIA and porphyrin ions to G-quadruplex DNA. Recently, I have focused on mass-balanced H/D isotope dipeptide tags for MS-based quantitative proteomics, a simple chemical modification method for MS-based lipase assay, and the kinetics and dynamics of energy-variable collision-induced dissociation of chemically modified peptides. Now, I see an important role of MS in global issues in the post-COVID era, as the society demands high standards for indoor air quality to contain the airborne-pathogen transmission as well as in-situ monitoring and tracking of carbon emissions to reduce global warming.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
/
2022.11a
/
pp.73-74
/
2022
The corrosion inhibitive effect of a new hydrazone-based heterocyclic compound for steel in simulated concrete pore solution with 3.5 wt.% sodium chloride was investigated by experimental and computational techniques. Electrochemical studies, up to 30 days of immersion, and surface analysis (X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM), and scanning electron microscope (SEM)) were performed to assess the corrosion protection abilities of investigated compound for steel rebar. Results showed that adding the organic compound to the chloride contaminated concrete pore solution decreased the corrosion rate of the steel rebar thanks to the effective adsorption of inhibitor molecules. After 30 days of immersion of steel rebar in inhibited chloride contaminated synthetic concrete pore solution, the inhibition efficiency exceeded 80% at low concentration of 1 mmol/L. Computational studies by Density Functional based Tight Binding (DFTB) method revealed the formation of covalent bonds between the hydrazone molecule and the iron surface.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
/
2023.05a
/
pp.255-256
/
2023
The development of corrosion inhibitors with outstanding performance is a never-ending and complex process engaged in by researchers, engineers and practitioners. Computational assessment of organic corrosion inhibitors performance is a crucial step towards the design of new task-pecific materials. Herein, electronic features, adsorption characteristics and bonding mechanisms of two pyridine oximes, namely 2-pyridylaldoxime (2POH) and 3-pyridylaldoxime (3POH) with the iron surface were investigated using molecular dynamics (MD), and self-consistent-charge density-unctional tight-binding (SCC-DFTB) simulations. SCC-DFTB simulations revealed that 3POH molecule can form covalent bonds with iron atoms in its neutral and protonated states, while 2POH molecule can only bond with iron through its protonated form, resulting in interaction energies of -2.534, -2.007, -1.897, and -0.007 eV for 3POH, 3POH+, 2POH+, and 2POH, respectively. Projected density of states (PDOSs) analysis of pyridines-Fe(110) interactions indicated that pyridine molecules chemically adsorbed on the iron surface.
Enzyme immunoassay to analyze specific binding activity of antibody to antigen uses horseradish peroxidase (HRP) or alkaline phosphatase (AP). Chemical methods are usually used for coupling of these enzymes to antibody, which is complicated and random cross-linking process. As results, it causes decreases or loss of functional activity of either antibody or enzyme. In addition, most enzyme assays use secondary antibody to detect antigen binding activity of primary antibody. Enzymes coupled to secondary antibody provide a binding signal by substrate-based color development, suggesting secondary antibody is required in enzyme immunoassay. Additional incubation time for binding of secondary antibody should also be necessary. More importantly, non-specific binding activity caused by secondary antibody should also be eliminated. In this study, we cloned AP isolated from Escherichia coli (E. coli) chromosome by PCR and fused to) hAY4 single-chain variable domain fragment (ScFv) specific to death receptor (DR4) which is a receptor for tumor necrosis factor ${\alpha}$ related apoptosis induced ligand (TRAIL). hAY4 ScFv-AP expressed in E. coli showed 73.8 kDa as a monomer in SDS-PAGE. However, this fusion protein shown in size-exclusion chromatography (SEC) exhibited 147.6 kDa as a dimer confirming that natural dimerization of AP by non-covalent association induced ScFv-AP dimerization. In several immunoassay such as ELISA, Western blot and immunocytochemistry, it showed antigen binding activity by color development of substrates catalyzed by AP directly fused to primary hAY4 ScFv without secondary antibody. In summary, hAY4 ScFv-AP fusion protein was successfully purified as a soluble dimeric form in E. coli and showed antigen binding activity in several immunoassays without addition of secondary antibody which sometimes causes time-consuming, expensive and non-specific false binding.
Streptavidin, a protein produced by Streptomyces avidinii, strongly binds up to four molecules of vitamin H, d-biotin exhibiting the dissociation constant of about 10−15 M. This strong binding affinity has been applied for detection and characterization of numerous biological molecules suggesting expression and purification of functional streptavidin should be very useful for the application of this streptavidin-biotin interaction. To express a soluble streptavidin in Escherichia coli, We synthesized streptavidin genes and cloned into pET-22b plasmid, which uses T7 RNA polymerase/T7 promoter expression systems containing pelB leader for secretion into periplasmic space and six polyhistidine tags at C-terminus for purification of expressed proteins. Although streptavidin is toxic to Escherichia coli due to strong biotin binding property, streptavidin was expressed very sufficiently in a range of 10-20 mg/ml. In SDS-PAGE, the size of purified protein was shown as 17 kDa in denatured condition (boiling) and 68 kDa in native condition (without boiling) suggesting tetramerization of monomeric subunit by non-covalent association. Further analysis by size-exclusion chromatography supported streptavidin’s tetrameric structure as well. In addition, soluble streptavidin detected biotinylated proteins in westernblot indicating its functional activity to biotin. Taken these results together, it concluded that our simple expression system was able to show high yield, homotetrameric formation and biotin binding activity analogous to natural streptavidin.
Cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) from Paenibacillus sp. JB-13 was immobilized on various carriers by several immobilization methods such as ionic binding, covalent linkage and ultrafiltration to improve the process performance. The ultrafiltration and covalent linkage with CNBr-activated sepharose 4B were found as the best method for immobilization of CGTase. The ability of CGTase immobilization onto CNBr-activated sepharose 4B was as high as 18,000 units/g resin when the conditions was as follows: contact time 9 hrs at $37^{\circ}C$, pH 6.0, 100 nm and enzyme loading 24,000 units/g resin. The optimum conditions for production of 2-O-$\alpha$-D-Glucopyranosyl L-Ascorbic acid by immobilized CGTase turned out to be: pH 5.0, temperature $37^{\circ}C$, 20% substrate solution containing 8% (w/v) of soluble starch and 12% (w/v) of L-ascorbic acid sodium salt, 100 rpm, far 25 hrs and with 800 units of immobilized CGTase/ml substrate solution. Moreover the CGTase activity could be stably maintained for 8 times of repetitive reactions after removing products by ultrafiltration through YM 10 membrane.
With strong biotin binding affinity ($K_D=10^{-14}M$), the tetrameric feature of streptavidin could be used to increase the antigen binding activity of a camel heavy chain (VHH) antibody through their fusion, here stained with biotinylated horseradish peroxidase and subsequent immunoassays ELISA and Western blot analysis. For this application, we cloned the streptavidin gene amplified from the Streptomyces avidinii chromosome by PCR, and this was fused to the gene of the 8B9 VHH antibody which is specific to green fluorescent protein (GFP) antigens. To express a soluble fusion protein in Escherichia coli, we used the pUC119 plasmid-based expression system which uses the lacZ promoter for induction by IPTG, the pelB leader sequence at the N-terminus for secretion into the periplasmic space, and six polyhistidine tags at the C-terminus for purification of the expressed proteins using an $Ni^+$-NTA-agarose column. Although streptavidin is toxic to E. coli because of its strong biotin binding property, this soluble fusion protein was expressed successfully. In SDS-PAGE, the size of the purified fusion protein was 122.4 kDa in its native condition and 30.6 kDa once denatured by boiling, suggesting the tetramerization of the monomeric subunit by non-covalent association through the streptavidin moiety fusing to the 8B9 VHH antibody. In addition, this fusion protein showed biotin binding activity similar to streptavidin as well as GFP antigen binding activity through both ELISA and Western blot analysis. In conclusion, the protein resulting from the fusion of an 8B9 VHH antibody with streptavidin was successfully expressed and purified as a soluble tetramer in E. coli; it showed both biotin and GFP antigen binding activity suggesting the possible production of a tetrameric and bifunctional VHH antibody.
Nitrosative stress is defined as pathophysiological conditions that are related to covalent modifications of proteins by nitration/nitrosylation by forms of nitrogen oxide ($NO_x$), leading to DNA damage, ultimately, cell death. This type of stress condition appears to be associated with a number of disease states, including diabetes, inflammation and neurodegenerative diseases. Since these pathological conditions are frequently chronic in nature and, thus, require long-term treatment, changes in pharmacokinetics are likely to affect the therapy. Transporters are membrane proteins that facilitate the movement of substrates, including drugs, across plasma membranes of epithelial / endothelial cells. Since it is now increasingly evident that transporters are pharmacokinetically significant, functional alteration of transporters by this stress condition may have therapeutic relevance. In this review, experimental techniques that are used to study both in vivo and in vitro nitrosative stress are summarized and discussed, along with available literature information on the functional implication of transporters under conditions of nitrosative stress conditions. In the literature, both functional induction and impa irment were apparently present for both drug transporter families [i.e., ATP-binding cassette (ABC) and solute carrier families (SLC)]. Furthermore, a change in the function of a certain transporter appears to have temporal dependency by impairment in the early phase of nitrosative stress and induction thereafter, suggesting that the role of nitrosative stress is complex in terms of functional implications of the transporters. Although the underlying mechanisms for these alterations are not fully understood, protein nitration/nitrosylation appears to be involved in the functional impairment whereas transcript factor(s) activated by nitrosative stress may play a role, at least in part, in functional induction. Interestingly, functional induction under conditions of nitrosative stress has not been observed for SLC transporters while such impairment has been documented for both ABC and SLC transporters. Further investigations appear to be necessary to fully delineate the underlying reasons for these differences on the impact and importance of nitrosative stress conditions.
Protein conjugation of curdlan belonging to $\beta$-1, 3-glucan was carried out to improve it surface functionalities. The glucan was mixed with phosvitin, {TEX}$$\alpha$_{s}${/TEX}-casein, lysozyme or ovalbumin, respectively. The mixture was freeze-dried, and he resulting powder was incubated at 6$0^{\circ}C$ and 79% relative humidity for 12 days in order to generate a controlled Maillard reaction between curdlan and proteins. conjugation with unfolding proteins, i.e., phosvitin and {TEX}$$\alpha$_{s}${/TEX}-casein, drastically increased the solubility of the glucan, whereas lysozyme and ovalbmin did not. The solubility in water of curdlan was 3.44% for the phosvitin conjugate and 1.09% for the {TEX}$$\alpha$_{s}${/TEX}-casein conjugate. SDS-slab polyacrylamide gel electrophoresis showed that curdlan was solubilized due to covalent binding with phosvitin. Emulsifying properties of curdlan were substantially improved by the conjugation with phosvitin and {TEX}$$\alpha$_{s}${/TEX}-casein. Emulsion stability of the curdlan-phosvitin conjugate was about 2.9 times greater than that of the curdlan-phosvitin mixture.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.