• Molecules and Cells
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• 제19권1호
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• pp.54-59
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• 2005

Deoxyribonuclease I (DNase I) is a divalent cation dependent endonuclease and thought to be a significant barrier to effective gene delivery. The only known DNase I-specific inhibitor is monomeric actin which acts by forming a 1:1 complex with DNase I. Its use, however, is restricted because of tendency to polymerize under certain conditions. We screened two random phage peptide libraries of complexity $10^8$ and $10^9$ for DNase I binders as candidates for DNase I inhibitors. A number of DNase I-binding peptide sequences were identified. When these peptides were expressed as fusion proteins with Escherichia coli maltose binding protein, they inhibited the actin-DNase I interaction ($IC_{50}=0.1-0.7{\mu}M$) and DNA degradation by DNase I ($IC_{50}=0.8-8{\mu}M$). Plasmid protection activity in the presence of DNase I was also observed with the fusion proteins. These peptides have the potential to be a useful adjuvant for gene therapy using naked DNA.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권7호
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• pp.1311-1314
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• 2008

Bacillus halodurans O-methyltransferase (BhOMT) is an S-adenosylmethionine dependent methyltransferase. In our previous study, three dimensional structure of the BhOMT has been determined by comparative homology modeling and automated docking study showed that two hydroxyl groups at 3'- and 4'-position in Bring and structural rigidity of C-ring resulting from the double bond characters between C2 and C3 of flavonoid, were key factors for interaction with BhOMT. In the present study, BhOMT was cloned and expressed. Binding assay was performed on purified BhOMT using fluorescence experiments and binding affinity of luteolin, quercetin, fisetin, and myricetin were measured in the range of $10^7$. Fluorescence quenching experiments indicated that divalent cation plays a critical role on the metal-mediated electrostatic interactions between flavonoid and substrate binding site of BhOMT. Fluorescence study confirmed successfully the data obtained from the docking study and these results imply that hydroxyl group at 7-position of luteolin, quercetin, fisetin, and myricetin forms a stable hydrogen bonding with K211 and carboxyl oxygen of C-ring forms a stable hydrogen bonding with R170. Hydroxyl group at 3'-and 4'-position in the B-ring also has strong $Ca^{2+}$ mediated electrostatic interactions with BhOMT.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권2호
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• pp.114-124
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• 1984

강원도(江原道) 경작지토양(耕作地土壤)을 대표(代表)할 수 있는 석회암(石灰岩)(평창군(平昌郡) 대화면(大和面)), 하성충적층지대(河成沖積層地帶)(춘천시(春川市) 우두동(牛頭洞), 원성군(原城郡) 문막면(文幕面)), 현무암지대(玄武岩地帶)(철원군(鐵原郡) 동송면(東松面))의 답토양(畓土壤)을 시료(試料)로 사용(使用)하여 CEC(양(陽) ion 교환용량(交換容量) : Cation exchange capacity) 측정방법간(測定方法間)의 차이(差異)와 문제점(問題點)을 검토(檢討)하였으며 또한 ion 강도(强度), pH, 치환(置換) ion의 변화(變化)가 토양(土壤) CEC에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. CEC 측정방법(測定方法)은 방법간(方法間)의 공통과정(共通過程)인 포화(飽和), 유척(流滌), 치환(置換)의 과정(過程)에서 진탕기(振蕩器)와 원심분리기(遠心分離器)를 사용(使用)하는 방법(方法)이 Column을 사용(使用)하는 방법(方法)이나 여과기(濾過器)를 사용(使用)하는 방법(方法) 그리고 Brown법(法)보다 우수한 것으로 판단되었다. 포화(飽和) ion의 강도(强度)(농도(濃度))가 CEC에 미치는 영향(影響)은 일반적(一般的)으로 ion강도(强度)가 높을수록 포화회수(飽和回數)가 적으면서도 큰 CEC 값을 얻었으나 석회암지대(石灰岩地帶) 안미통(統) 토양(土壤)의 경우(境遇)는 1가(價) ion으로 포화시(飽和時) ion강도(强度)가 높거나 포화(飽和)횟수가 많을수록 CEC값이 감소(減少)하였다. 일반적(一般的)으로 토양(土壤)의 pH가 증가(增加)함에 따라 비례적(比例的)으로 CEC가 증가(增加)하였으나 하성충적층지대(河成沖積層地帶) 특(特)히 Al함량(含量)이 많은 춘천(春川) 규암통토양(統土壤)의 경우(境遇) pH가 5.5에서 7.5로 변(變)할 때 CEC의 급격(急激)한 상승(上昇)을 보였다. CEC 측정(測定)에 사용(使用)하는 양(陽) ion의 선택(選擇)은 일반적(一般的)으로 2가(價) ion으로 포화(飽和)하고 2가(價) ion으로 치환(置換)하는 것이 1가(價) ion을 사용(使用)할 때보다 높은 CEC 값을 나타내었다. 강원도(江原道) 토양(土壤)의 CEC의 70%는 유기물(有機物)에 의한 것이었다. 토양(土壤)의 CEC 측정시(測定時) 평창(平昌)과 원성토양(原城土壤)은 0.5M 2가(價) ion 용액(溶液)으로 2~3회(回), 철원토양(鐵原土壤)은 3~4회(回) 포화(飽和)하고 치환(置換)은 0.25M 2가(價) ion 용액(溶液)으로 3회정도(回程度) 행(行)하는 것이 바람직 하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권3호
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• pp.196-202
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• 2005

본 연구는 상토의 보수성 증가를 위하여 혼합되는 acrylamide 계통 고흡수성 수지인 Stocksorb C(STSB)의 수분 흡수 특성, 수분 흡수에 영향을 미치는 각종 무기염의 종류 및 농도, STSB가 침지된 외부용액속의 무기염 농도 변화를 구명하고자 수행하였다. STSB의 수분 흡수량은 증류수에 침지한 경우 약 180 $mL{\cdot}g^{-1}$였다. 1가의 양이온을 포함한 염인 $KH_2PO_4,\;KNO_3$ 또는 $(NH_4)_2SO_4$를 용해시킨 용액의 농도가 높아질수록 흡수량이 저하되었으나 세 종류 양이온의 종류에 따른 차이는 크지 않았다. $Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ 다양한 농도로 용해시킨 용액 속에 STSB를 침지시킨 경우 수분흡수능 저하가 심하여 20 $meq{\cdot}L^{-1}Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ 용액에서 약 25 $mL{\cdot}g^{-1}$ 수분을 흡수하였다. $Mg(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$나 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$를 용해시킨 용액의 농도가 높아질수록 수분 흡수량이 심하게 저하하였고, 1가의 양이온이 포함된 염을 용해시킨 용액에서보다 그 정도가 심하였다. 그러나 요소의 농도를 증가시킨 용액에서의 수분 흡수량은 저하되지 않았다. 침지전 Hoagland용액의 농도가 높거나, 침지시간이 길어질수록 STSB를 침지시킨 용액에서의 $K^+$및 $NH_4^+-N$의 농도가 점차 높아졌다. Hoagland 용액의 희석배수와 무관하게 침지시간이 길어질수록 외부용액의 $NO_3^--N,\;H_2PO_4^-$ 및 $SO_4^{-2}$ 농도가 약간 상승하였고, 24시간 경과 후 각각 5,300, 250 및 1,500 $mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권11호
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• pp.715-723
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• 2017

생체고분자물질은 수자원환경에서 점토, 미생물, 바이오매스 등 부유입자들을 응집시키고, 침전, 퇴적시키는 역할을 한다. 본 연구는 다양한 수질화학 조건이 생체고분자물질에 의한 부유입자 응집에 미치는 영향을 파악하고자, 수질화학 조건을 제어하여 응집실험을 수행하였다. 각 응집실험은 이온강도, 2가 양이온 농도, 휴믹물질 분율이 제어된 실험조건에서 Kaolinite 현탄액에 생체고분자물질인 Xanthan Gum을 주입하여 수행하였다. 수체가 가지는 응집능은 응집체 크기 및 잔류 고형물 농도를 측정을 통하여 평가하였다. 본 연구에서, 이온강도 증가는 점토입자 및 생체고분자물질 간 정전기적 반발력을 감소시키고 생체고분자물질이 점토입자 간 가교를 형성하여 응집을 증대시킨 것으로 파악되었다. 이온강도가 0.001에서 0.1 M NaCl로 증대될 경우, 응집을 증진시켜 응집체 크기는 약 3배 이상 증대되고 부유고형물농도는 약 2.5배 이상 저감되었다. 또한, 2가 양이온이 수체에 존재하는 경우, 점토입자-생체고분자물질 혹은 생체고분자물질 상호 간 가교를 형성하여, 즉 점토-$Ca^{2+}$-고분자 또는 고분자-$Ca^{2+}$-고분자 가교를 형성하여, 생체고분자물질에 의한 부유입자 응집을 증대시켰다. 수체에 $Ca^{2+}$가 낮은 농도라도 존재할 경우, 응집을 크게 증진시켜 부유고형물농도가 원 주입농도에 비하여 20배 이상 저감되는 것으로 나타났다. 하지만, 휴믹물질이 존재하는 경우, 점토입자 표면에 흡착되어 점토입자의 정전기적 반발력을 증대시켜 생체고분자물질의 흡착을 방해하고 응집을 감소시켰다. 수체에 휴믹물질이 존재할 경우, 응집을 저감시켜 부유고형물농도는 저감되지 않고 원 주입농도와 유사하게 나타났다. 본 연구의 결과는 수자원환경에서 부유입자 및 퇴적물 거동을 이해하고 수질 및 퇴적물에 대한 최적 관리 방안을 도출하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권3호
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• pp.109-114
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• 2003

고층습지식물의 생리생태학적 특성을 규명하기 위하여 경상남도 양산시에 위치한 정족산 무제치늪에 서식하는 14과 22종의 식물을 대상으로 체내 무기양이온(K, Ca, Mg), 중금속이온(Al, Fe, Mn), 질소 및 인 함량의 계절적인 변화를 정량적으로 분석하였다. 무제치의 물은 15∼30 μ S/cm의 전기전도도(EC)와 pH 5.0∼5.6 (토양 4.3∼5.1)의 산도를 나타내었으며, Ca, Mg과 같은 2가 양이온의 함량이 낮은 반면 높은 중금속함량(특히 Al)을 보여 전형적인 산성토양의 특성을 보였다. 조사된 습지식물은 무기양이온함량에 있어 종간 뚜렷한 차이를 보였으며, 골풀, 진퍼리새, 기장대풀, 억새, 진달래, 산철쭉, 개미탑, 끈끈이주걱은 400 μ Mg DW 이하의 매우 낮은 함량을 나타내었으며, 동의나물, 숫잔대, 산제비난, 멱쇠채, 제비꽃, 바디나물은 체내 높은 무기양이 온 함량을 보였다. 특히 국화과의 멱쇠채와 제비꽃과의 제비꽃은 Ca과 Mg을 축적하는 경향성을 보였으며, 생육이 진전됨에 따라 오이풀과 꽃창포의 무기양이온 함량은 점차 감소하는 양상을 나타내었다. 한편 조사된 대부분의 식물들은 토양의 높은 중금속 함량에도 불구하고 체내 낮은 농도의 중금속을 함유하였으며, 축적된 총 중금속함량 및 조성은 식물 종간에 뚜렷한 차이를 보였다. 토양의 낮은 질소 및 인 함량에도 불구하고 조사된 대부분의 식물종들은 생육초기단계에 있어 비교적 높은 질소 및 인 함유하였으며, 생육이 진전됨에 따라 서서히 감소하는 양상을 나타내었다. 결론적으로 무제치늪에 서식하는 식물종들은 생육초기에 무기양이온 및 질소를 축적하고 생육과정에 이를 재이용하고, 중금속을 배제하는 기작을 발달시킴으로서 빈영양의 산성 환경을 극복하는 것으로 생각된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제6권
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• pp.93-97
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• 1988

경수(硬水)나 오수(汚水)로부터 청정(淸淨)하고 안전(安全)한 음용수(飮用水)를 얻기 위한 기초자료(基礎資料)를 제공할 목적으로 한국산 점토광물(粘土鑛物)(Kaolinite, Montmorillonite)의 이화학적(理化學的) 특성(特性)과 이들에 의한 각종 양이온들의 경쟁흡착(競爭吸着)을 조사(調査)하였다. 양이온들간의 흡착력(吸着力)의 세기는 Kaolinite나 Montmorillonite의 두 점토광물(粘土鑛物) 공(共)히 $Ca^{{+}{+}}$ > $Mg^{{+}{+}}$ > $K^+$ > $Na^+$의 순(順)이었으며 Kerr의 공식에 의한 Montmorillonite에서의 양(陽)이온 선택성계수(選擇性系數)(K)는 $^KCa^{{+}{+}}/K$ > $^KMg^{{+}{+}}/K$, $^KCa^{{+}{+}}/Mg$ > $^KK^+/Mg$의 순(順)이었다. 한편 $Na^+$으로 포화(飽和)된 Montmorillonite의 경우 양(陽)이온의 흡착량(吸着量)이 가장 많았다. 따라서 경수(硬水)나 오수(汚水) 중의 각종 양(陽)이온들을 보다 효과적으로 제거(除去)하기 위해서는 Montmorillonite에 $Na^+$을 포화(飽和)시켜 사용하는 것이 바람직하다고 하겠다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.8-11
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• 1997

Current methods of evaluating soil contamination by heavy metals rely on analyzing samples for total contents of metals or quantities recovered in various chemical extracting solutions. Results from these approaches provide only an index for evaluation because these methodologies yield values not directly related to bioavailability of soil-borne metals. In addition, even though concentrations of metals may be less than those required to cause toxic effects to biota, they may cause substantial effects on soil chemical parameters that determine soil quality and sustainable productivity. The objective of this research was to characterize effects of Cu or Cd additions on soil solution chemistry of soil quality indices, such as pH, EC, nutrient cation distribution and quantity/intensity relations (buffer capacity). Metals were added at rates ranging from 0 to 400 mg/kg of soil. Soil solution was sequentially extracted from saturated pastes using vacuum. Concentrations of Cu or Cd remaining in soil solutions were very low as compared to those added to the soils, warranting that most of the added metals were recovered as nonavailable (strongly adsorbed) fractions. Adsorption of the added metals released cations into soil solution causing increases of soluble cation contents and thus ionic strength of soil solution. At metal additions of 200~400 mg/kg, EC of soil solution increased to as much as 2~4 dS/m; salinity levels considered high enough to cause detrimental effects on plant production. More divalent cations (Ca+Mg) than monovalent cations (K+Na) were exchanged by Cu or Cd adsorption. The loss of exchangeable nutrient cations decreased long-term nutrient supplying capacity or each soil. At 100 mg/kg or metal loading, the buffering capacity was decreased by 60%. pH of soil solution decreased linearly with increasing metal loading rates, with a decrement of up to 1.3 units at 400 mg Cu/kg addition. Influences of Cu on each of these soil quality parameters were consistently greater than those of Cd. These effects were of a detrimental nature and large enough in most cases to significantly impact soil productivity. It is clear that new protocols are needed for evaluating potential effects of heavy metal loading of soils.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.555-560
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• 2009

설폰화된 6FDA 계열의 폴리이미드의 설폰간기에 1가 이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$)과 2가 이온($Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Ba^{2+}$)이 치환되어졌으며, 이러한 금속이온의 치환효과가 $CO_2$, $O_2$ 및 $N_2$등의 기체 투과도와 선택도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 설폰화된 폴리이미드의 열적 안정성이 금속이온을 치환함으로써 향상된 것을 열중량기 분석을 통하여 확인되었다. 1가 이온으로 치환된 막의 투과도는 이온반경 [$Li^+$(0.059 nm)>$Na^+$(0.102 nm)>$K^+$(0.138 nm)]의 순서로 감소하며, 2가 이온의 경우 이온반경과 고분자와 금속이온 간의 전기적 가교로 인하여 결정되어짐을 알 수 있었다. 반면에, 금속이온으로 치환된 설폰화된 폴리이미드 막의 선택도는 치환되지 않은 막에 비하여 향상된 것을 알 수 있었다. $K^+$이온으로 치환된 설폰화된 폴리이미드 막의 산소 투과도는 89.98 Barred[$1\times10^{-10}\;cm^3$(STP) $cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$]을 나타내어 원래의 폴리이미드 막의 산소 투과도인 126.5 Barrer 보다 현저히 줄었으며, $Li^+$으로 치환된 막의 $O_2/N_2$선택도는 12.9를 나타내어 원래의 4.2보다 크게 향상되어졌다.

• 한국광물학회지
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• 제10권2호
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• pp.105-113
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• 1997

Mineral description and mineralogical characterization were made for the wellsite, a barrian zeolite, which found as diagenetic alterations in the Miocene pyroclastic rocks in Gampo area. The wellsite occurs together with clinoptilolite, smectite and apatite as euhedral crystallites (0.2~0.4mm) forming interpenetraion twinning in the vesicles of altered pmice fragments. Compared to other reported wellsites, the wellsite is rather silicic (Si/(Al+Fe): 3.12-3.16) and Ca-rich. Unit cell dimensions and chemical formular determined from XRD, EMPA and TGA data are as follows:a=9.883$\AA$, b=14.204$\AA$, c=8.677$\AA$, $\beta$-124.764$^{\circ}$, (Ba0.57K0.36)(Ca1.18Na0.04)Al3.9Si12.1O32.13.9H2O.The cation composition of the Gampo wellsite, which shows an exchange reaction in the form of Ba2++Ca2+=2(K++Na-), is deviated far from the compositional range of a phillipsite-harmotome series. Due to higher abundance of divalent cations (Ca, Ba) and si in the wellsite, cimpared to those of the phillipsite and harmotome reported in other areas, the zeolite seems to be characteristic of higher water content (18.7 wt%) and higher thermal stability. XRD, chemical and thermo-chemical results of the wellsite reflects that wellsite is rather a Ba- and Ca-rich end member of a phillipsite-harmotome-wellsite series than an intermediate phase of phillipsite-harmotome series or a barrian variety of phillipste.