• 약학회지
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• 제35권3호
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• pp.222-230
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• 1991

Polyphenol oxidase (PPO) was purified from an extract of Perillae Folium by ammonium sulfate fractionation and sephadex G-150 gel filtration, which molecular weight estimated 65,000$\pm$1,000 in SDS-gel electrophoresis, and pI value was 4.8. The pH and temperature optima were 6.0 and $30^{\circ}C$ respectively. $K_{m}$ values of the PPO for various phenolics derived from Lineweaver-Burk plots were 4.0$\times$10$^{-4}$, caffeic acid; 4.2$\times$10$^{-3}$M, 4-methylcatechol. The inhibition by 4-nitrocatechoi, potassium cyanide, cysteine, 2-mercaptoethanol was competitive with $K_{i}$ values of 7.6$\times$10$^{-5}$M, 7.2$\times$10$^{-5}$M, 3.6$\times$10$^{-5}$M, 2.2$\times$10$^{-5}$M, respectively. Among the divalent cations, Cu$^{2+}$ ion was strong activator on PPO and Zn$^{2+}$, Ni$^{2+}$ ions were little effect on PPO activity. In comparing the amino acid composition of Perillae Folium PPO with that of wheat isozyme, grape, spinach showed similarity. But the content of glycine phenylalanine was abundant relatively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권5호
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• pp.745-752
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• 2007

A $\beta$-glucosidase from the algal lytic bacterium Sinorhizobium kostiense AFK-13, grown in complex media containing cellobiose, was purified to homogeneity by successive ammonium sulfate precipitation, and anion-exchange and gel-filtration chromatographies. The enzyme was shown to be a monomeric protein with an apparent molecular mass of 52 kDa and isoelectric point of approximately 5.4. It was optimally active at pH 6.0 and $40^{\circ}C$ and possessed a specific activity of 260.4 U/mg of protein against $4-nitrophenyl-\beta-D-glucopyranoside$(pNPG). A temperature-stability analysis demonstrated that the enzyme was unstable at $50^{\circ}C$ and above. The enzyme did not require divalent cations for activity, and its activity was significantly suppressed by $Hg^{+2}\;and\;Ag^+$, whereas sodium dodecyl sulfate(SDS) and Triton X-100 moderately inhibited the enzyme to under 70% of its initial activity. In an algal lytic activity analysis, the growth of cyanobacteria, such as Anabaena flos-aquae, A. cylindrica, A. macrospora, Oscillatoria sancta, and Microcystis aeruginosa, was strongly inhibited by a treatment of 20 ppm/disc or 30 ppm/disc concentration of the enzyme.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권10호
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• pp.1095-1099
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• 1998

The crystal structure of an acetylene sorption complex of dehydrated fully Mn(Ⅱ)-exchanged zeolite X, Mn46Si100Al92O384·30C2H2 (a=24.705(3) Å) has been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques. The structure was solved and refined in the cubic space group Fd3 at 21(l) ℃. The complex was prepared by dehydration at 380 ℃ and 2 x 10-6 Torr for 2 days, followed by exposure to 300 Torr of acetylene gas for 2 h at 24 ℃. The structure was refined to the final error indices, R1=0.060 and R2=0.054 with 383 reflections for which I > 3σ(Ⅰ). In the structure, Mn2+ ions are located at two different crystallographic sites; sixteen Mn2+ ions at site I are located at the centers of the double six rings and thirty Mn2+ ions are found at site Ⅱ in the supercage, respectively. Each of these latter Mn2+ ions is recessed ca. 0.385(2) Å into the supercage from its three-oxygen plane. Thirty acetylene molecules are sorbed per unit cell. Each Mn2+ ion at site Ⅱ lies on a threefold axis in the supercage of the unit cell, close to three equivalent trigonally arranged zeolite framework oxygen atoms (Mn(Ⅱ)-O=2.135(9) Å) and symmetrically to both carbon atoms of a C2H2 molecules. At these latter distances, the Mn(Ⅱ)-C interactions are weak (Mn(Ⅱ)-C=2.70(5) Å), probably resulting from electrostatic attractions between the divalent cations and the polarizable π-electron density of the acetylene molecules.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제7권4호
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• pp.267-271
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• 1986

The ionomeric blend and the ionic aggregation studies by using a Fourier-transform infrared spectroscopy(FT-IR) are presented. Two ionomers were prepared, one is barium polyacrylate and the other is barium polystyrenesulfonate. The blend of the two ionomers of the barium salts shows intermolecular ionic interaction between the carboxylated ionomer and the sulfonated ionomer. This interaction leads to considerable differences between the spectrum of the blend and the sum of the spectra of the pure ionomers. From our results, it is shown that ionic interactions must play an important role in the compatibility of the two ionomers. In the ionic aggregation study, the bands due to asymmetric stretching mode of carboxylate anion(COO-) in the carboxylated ionomer and the ionomer blend increase in intensity with increasing the divalent barium cations. These results indicate the formation of ion pairs. The doublet due to the asymmetric stretching modes of the carboxylate anion(COO-) is concerned with a sort of local structure found in the ion aggregation. By considering a possible structure for multiplets in the blend, the spectral splitting and the frequency shift are well explained.

• 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.

• 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.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권1호
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• pp.17-23
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• 2009

PCR법을 이용하여 Thermus thermophilus HJ6 유래 DNA polymerase(Tod) 유전자를 클로닝하고 염기서열을 분석한 결과, ORF는 2,505개의 뉴클레오타이드로 구성되고 834개의 아미노산을 암호화하였다. 아마노산 서열을 바탕으로 상동성을 분석한 결과, Thermus thermophilus HB8 유래 DNA polymerase와 98%, Thermus aquaticus 유래 DNA polymorase와 86%의 identity를 나타내었다. 이 유전자를 박테리오파지 $\lambda$ 유래 온도감수성 프로모터(PR, PL)를 포함하는 pJLA503 벡터를 이용하여 대장균에서 발현하였다. 발현된 효소는 열처리, $HiTrap^{TM}$ Q column과 $HiPrep^{TM}$ Sephacryl S-200 HR 26/60 columun으로 정제하여 94 kDa의 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 효소의 DNA 중합 활성에 대한 최적온도는 $75{\sim}80^{\circ}C$이고 최적 pH가 9.0이었다. $Mg^{2+}$ and $Mn^{2+}$에 대한 최적 농도는 각각 2.5mM과 1mM이었고 효소활성은 2가 양이온의 존재 하에서는 활성화 되지만 1가양이온에서는 저 해되었다. Tod DNA 중합효소를 이용한 PCR 실험결과, Tod DNA 중합효소는 DNA 증폭 및 PCR 관련 기술에 응용 가능할 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.574-580
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• 2019

Group II형 샤페로닌은 단백질의 캡슐화를 유도하기 위해 열린 기질 결합 형태에서 닫힌 형태로 형태를 변화시키며, 이 때 ATP를 필요로 한다. 샤페로닌의 폴딩 유도는 ATP에 의한 샤페로닌의 구조 변화와 관련이 있는 것으로 보여진다. 본 연구에서는 Pyrococcus horikoshii OT3의 group II형 샤페로닌인 PhCpn의 ATPase 활성을 다양한 조건에서 측정하였다. PhCpn의 반응온도(37-85℃)와 ATP 농도(1.5-10 mM) 의존성을 확인한 결과, 반응 온도는 80℃에서, ATP 농도는 3 mM에서 최적 활성을 보였다. 염의 종류에 따른 ATPase의 활성을 분석한 결과, 1가 양이온은 300 mM LiCl, 2가 양이온은 5 mM MgCl₂에서 최적 활성을 나타내었다. ATP 기질에 대한 Km 값은 2.17 mM, Vmax 값은 833.3 μM/min으로 계산되었다. 이러한 결과는 의약학용 및 바이오 산업용 단백질(효소)을 장기간 활성유지하는데 PhCpn을 이용할 경우에 귀중한 기초 자료를 제공할 것이다.

• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.649-655
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• 2007

The nsp14 protein is an exoribonuclease that is encoded by severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV). We have cloned and expressed the nsp14 protein in Escherichia coli, and characterized the nature and the role(s) of the metal ions in the reaction chemistry. The purified recombinant nsp14 protein digested a 5'-labeled RNA molecule, but failed to digest the RNA substrate that is modified with fluorescein group at the 3'-hydroxyl group, suggesting a 3'-to-5' exoribonuclease activity. The exoribonuclease activity requires $Mg^{2+}$ as a cofactor. Isothermal titration calorimetry (ITC) analysis indicated a two-metal binding mode for divalent cations by nsp14. Endogenous tryptophan fluorescence and circular dichroism (CD) spectra measurements showed that there was a structural change of nsp14 when binding with metal ions. We propose that the conformational change induced by metal ions may be a prerequisite for catalytic activity by correctly positioning the side chains of the residues located in the active site of the enzyme.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권4호
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• pp.746-753
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• 2008

The hprK gene encoding bifunctional HPrK/P (kinase/phosphorylase) was cloned from L. mesenteroides SY1, a strain isolated from kimchi. hprK was transcribed as a monocistronic gene. His-tagged HPrH16A and HPrK/P were produced in E. coli BL21 (DE3) using pET26b(+) and purified. HPrK/P phosphorylation assay with purified proteins showed that the kinase activity of HPrK/P increased at slightly acidic pHs. Divalent cations such as $Mg^{2+}$ and $Mn^{2+}$ and glycolytic intermediates such as fructose-1, 6-bisphosphate (FBP) and phosphoenolpyruvate (PEP) increased the kinase activity of HPrK/P, but inorganic phosphate strongly inhibited it. Kinetic studies for the kinase activity of HPrK/P showed that the apparent $K_m$ values were 0.18 and $14.57{\mu}M$ for ATP and HPr, respectively. The $K_m$ value for the phosphorylase activity of HPrK/P was $14.16{\mu}M$ for P-Ser-HPr (HPr phosphorylated at the serine residue).