• 제목/요약/키워드: esterase assay

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Dual Application of p-Nitrophenol Alkanoate-Based Assay for Soil Selection and Screening of Microbial Strains for Bioplastic Degradation

  • Nara Shin;Jinok Oh;Suwon Kim;Yeda Lee;Yuni Shin;Suhye Choi;Shashi Kant Bhatia;Yung-Hun Yang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권7호
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    • pp.1530-1543
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    • 2024
  • With an increase in the commercialization of bioplastics, the importance of screening for plastic-degrading strains and microbes has emerged. Conventional methods for screening such strains are time-consuming and labor-intensive. Therefore, we suggest a method for quickly and effectively screening plastic-degrading microbial strains through dual esterase assays for soil and isolated strains, using p-nitrophenyl alkanoates as substrates. To select microbe-abundant soil, the total amount of phospholipid fatty acids (PLFAs) included in each soil sample was analyzed, and esterase assays were performed for each soil sample to compare the esterase activity of each soil. In addition, by analyzing the correlation coefficients and sensitivity between the amount of PLFAs and the degree of esterase activity according to the substrate, it was confirmed that substrate pNP-C2 is the most useful index for soil containing several microbes having esterase activity. In addition, esterase assays of the isolated strains allowed us to select the most active strain as the degrading strain, and 16S rRNA results confirmed that it was Bacillus sp. N04 showed the highest degradation activity for polybutylene succinate (PBS) as measured in liquid culture for 7 days, with a degradation yield of 99%. Furthermore, Bacillus sp. N04 showed degradation activity against various bioplastics. We propose the dual application of p-nitrophenyl alkanoates as an efficient method to first select the appropriate soil and then to screen for plastic-degrading strains in it, and conclude that pNP-C2 in particular, is a useful indicator.

공자대성지침중방(孔子大聖智枕中方)의 기억증진(記憶增進) 효과(效果)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (Study on the Memory Enhancement of the Extract of Gongjadaesungjichimjung-bang(GDJB))

  • 강연숙;장미경;김근우;구병수
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.75-84
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    • 2003
  • Object : The present experiments were designed to study on the memory enhancement of the extract of Gongjadaesungjichimjung-bang(GDJB). Methods : The water extract of GCJB has been tested for its activities on memory enhancement by passive avoidance task in vivo and for its inhibitory effect on the acetylcholine esterase activity. Results : GDJB water extract significantly enhanced the memory at a concentration of 50mg/kg, but this effect did not proportionally increased at a dose of l00mg/kg and significantly inhibited the acetylcholine esterase activity in a dose-dependent manner in in vitro assay with IC50 value of 1.57mg/ml and also in in vivo assay. Conclusion : The extract of GDJB showed a memory enhancement as well as the inhibitory effect on acetylcholine esterase activity, which suggest that this prescription may be applied for the treatment of memory impairment.

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P. aeruginosa ATCC 39324 생산 아세틸알긴산의 분해반응에서 아세틸알긴산 아세틸분해효소와 알긴산 분해효소의 상승효과 (Synergistic Effect of Acetylalginate Esterase and Alginate Lyase on the Degradation of Acetylalginate from Pseudomonas aeruginosa ATCC 39324)

  • 김희숙
    • 생명과학회지
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    • 제23권12호
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    • pp.1420-1427
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    • 2013
  • 이전에 새로운 아세틸알긴산 아세틸분해효소(acetylalginate esterase, AcAlgE)를 Sphingomonas sp. MJ-3 균주로부터 클로닝하고 특성을 보고한 바 있다. 본 연구에서는 Pseudomonas aeruginosa로부터 얻은 아세틸알긴산을 분해하는데 미치는 MJ-3 AcAlgE와 KS-408 알긴산 분해효소의 상승효과를 고-자기장 $^1H$-NMR과 peptide column을 장착한 FPLC를 이용하여 조사하였다. 알긴산 분해효소 coupled assay 법으로 측정한 결과 AcAlgE 효소는 산가수 분해하여 얻은 저분자 아세틸알긴산을 분해하는 것보다 고분자 아세틸알긴산을 분해하는 경우 낮은 활성을 보였다. 아세틸알긴산을 알긴산 분해효소로 분해하는 경우 먼저 AcAlgE로 아세틸알긴산의 아세틸기를 분해하여 제거한 후에야 KS-408 알긴산 분해효소의 활성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 재조합 AcAlgE는 알긴산 분해효소에 의한 아세틸알긴산의 분해효과를 상승시킨다는 사실을 보여준다.

담자균 추출물의 Prolyl Endopeptidase, Acetylcholine Esterase 저해 및 항혈전 응고활성 (Inhibitory Activities of Basidiomycetes on Prolyl Endopeptidase, Acetylcholine Esterase and Coagulation)

  • 이현진;김종식;허건영;이경복;이인구;송경식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권4호
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    • pp.336-343
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    • 1999
  • 담자균류로부터 치매 예방 및 치료 효과를 갖는 생물활성물질을 탐색하기 위한 기초 자료를 확립하기 위하여 56종의 배양 균사체 메탄을 추출물 및 배양 여액의 ethylacetate(EtOAc) 가용성 분획에 대하여 prolylendopeptidase(PEP), acetylcholine esterase(AChE) 및 혈전 응고에 대한 저해활성을 측정하였다. 그 결과 PEP에 대하여 Amanita aspera, Phellinus chrysoloma의 균사체 추출물 및 배양여액의 EtOAc 가용성 분획이 40ppm에서 모두 90% 이상의 저해활성을 나타내었으며 분홍껍질고약버섯(Peniophora quercina), 잎새버섯(Grifola frondosa), Wolfiporia extensa, 좀나무싸리버섯(Clavicorona pyxidata) 및 Phanerochaete soy교교의 배양액이 90% 이상의 저해활성을 나타내었다. AChE에 대하여는 40ppm 농도에서 어느 것도 강한 활성을 나타내지 못하였으나 조개껍질버섯(Lenzites betulina), Phellinus chrysoloma, Wolfiporia extensa, Phanerochaete sordida의 균사체 추출물과 Hypocrea nigricans, Coriolus azureus, 팽나무버섯(Flammuzina velutipes), Phlebiopsis gigantea 및 Bondarzewia montana의 배양여액 EtOAc 가용성 분획이 40% 정도의 저해활성을 나타내었다. 한편 혈전응고 저해활성의 지표로 삼은 thrombin times(TT) assay에서는 Amanita aspera, Oxyporus latemarginata, 분홍껍질고약버섯(Peniophora quercina), 말굽버섯(Fomes fomefarius)의 배양여액 EtOAc 추출물과 Clitocybe clavipes, Trametes versicolor, Phlebiopsis gigantea의 균사체 추출물이 550 ppn의 농도에서 혈전 생성에 걸리는 시간을 2배 내지 3배 연장하는 효과를 나타내었으나 activated partial thromplastin times(APTT) assay에서는 어느 것도 효과를 인정할 수 없었다.

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Determination and Characterization of Thermostable Esterolytic Activity from a Novel Thermophilic Bacterium Anoxybacillus gonensis A4

  • Faiz, Ozlem;Colak, Ahmet;Saglam, Nagihan;Canakci, Sabriye;Belduz, Ali Osman
    • BMB Reports
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    • 제40권4호
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    • pp.588-594
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    • 2007
  • A novel hot spring thermophile, Anoxybacillus gonensis A4 (A. gonensis A4) was investigated in terms of capability of tributyrin degradation and characterization of its thermostable esterase activity by the hydrolysis of p-nitrophenyl butyrate (PNPB). It was observed that A. gonensis A4 has an esterase with a molecular weight of 62 kDa. The extracellular crude preparation was characterized in terms of substrate specificity, pH and temperature optima and stability, kinetic parameters and inhibition/activation behaviour towards some chemicals and metal ions. Tributyrin agar assay showed that A. gonensis A4 secreted an esterase and $V_{max}$ and $K_m$ values of its activity were found to be 800 U/L and 176.5 ${\mu}M$, respectively in the presence of PNPB substrate. The optimum temperature and pH, for A. gonensis A4 esterase was $60-80^{\circ}C$ and 5.5, respectively. Although the enzyme activity was not significantly changed by incubating crude extract solution at $30-70^{\circ}C$ for 1 h, the enzyme activity was fully lost at $80^{\circ}C$ for same incubation period. The pH-stability profile showed that original crude esterase activity increased nearly 2-fold at pH 6.0. The effect of some chemicals on crude esterase activity indicated that A. gonensis A4 produce an esterase having serine residue in active site and -SH groups were essential for its activity.

Membrane strip을 이용한 지질단백질 Cholesterol 측정시스템의 개발 (Development of Membrane Strip Assay System for Lipoprotein Cholesterol)

  • 신인수;백세환
    • KSBB Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.140-150
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    • 1996
  • 가정용 혈중 cholesterol 측정시스템을 개발하고자, 그 성능을 조절할 수 었는 벤수들의 최적화가 수 행되었다. 시스템의 주요 구성성분은 분석에 요구되는 효소들 (cholesterol esterase, cholesterol oxidase, 그리고 horseradish peroxidase) 이 부동화된 nitrocellulose membrane strip과 비 이온세척제 (Tri­t ton X-1OO) 및 발색물질 (3,3'-diaminobenzidine) 이 포함된 시료운반용액이다. 시료와 운반용액이 훈 합된 수용액을 membrane의 하단으로부터 흡수시키 면 모세관현상에 의해 시료는 부통화된 효소층으로 전달되어 연속효소반응이 일어난다. 마지막 효소반 응에서 발색물질은 산화되고 그에 따라 cholesterol 농도에 비례한 특정색이 신호로써 발생된다. 그 신호세기에 대해 효소들의 부동화조건과 운반용액의 화학조성이 최적화되었다. 최적조건 하에서 구성된 측정시스템의 농도응탑곡선은 혈중 cholesterol 농도를 측정하기에 충분히 높은 민감도를 나타내었다.

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형광 크로마토그래피에 의한 콜레스테롤 측정법의 개발 (Development of Total Cholesterol Detection System by Fluorescence Chromatography)

  • 오상욱
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.148-153
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    • 2009
  • 본 연구에서는 심혈관계 질환의 표지인자인 콜레스테롤의 농도를 새롭게 개발한 형광 크로마토그라피 방법에 의하여 측정 하고자 시도하였다. 개발된 측정 시스템은 크로마토그라피 스트립이 들어 있는 카트리지, 발색제 AEC, 콜레스테롤 옥사데이즈 (Cholesterol Oxidase, CO), 콜레스테롤 에스트라아제(Cholesterol Esterase, CE), 호스래 디쉬페록시다아제 (Horseradish peroxidase, HRP)를 포함하는 효소혼합 수용액, 그리고 형광 판독기로 구성되어 었다. 콜레스테롤 농도 변화에 따른 형광 세기 변화로 얻은 상관계수 r= 0.968로 측정 가능한 농도 범위에서 신뢰할 만한 직선성 관계를 제시하여 주었다. 회복률과 Hitachi 747 검사기기와 비교 테스트에서는 각각 106.5-94%와 상관관계 r = 0.939 (p<0.001)로 비교적 높은 유의성을 보여주었다. 따라서 본 연구에서 개발된 새로운 콜레스테롤 농도 측정법은 빠른 반응 시간 (8분)과 적은 시료량 ($5\;{\mu}l$)을 사용하기에 시료를 실험실로 운반할 필요없이 클리닉에서 측정 가능한 준현장검사 플랫폼형으로 개발되었으며 기존의 고가의 자동화 장비를 사용하는 생화학적 진단방식 대체용으로의 응용이 기대된다.

평균과 산포의 동시 모형화에 대한 모형검토 (Model Checking for Joint Modelling of Mean and Dispersion)

  • 하일도;이우동;조건호
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제8권2호
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    • pp.195-209
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    • 1997
  • 일반화 선형모형의 범위를 크게 확장한 준-우도 모형에서 반응변수의 분산성분인 산포모수가 상수가아니라 어떤 공변량들의 값에 의존하여 변하는 경우, 평균과 산포의 동시 모형화가 요구된다. 본 논문에서는 준-우도 모형에서 평균과 산포의 동시 모형화를 통해 실제 자료를 쉽게 분석하도록 해주는 통계 패키지 GENSTAT(release 5.3.2, 1996)을 활용하여, Carrol과 Ruppert(1987,pp.46-47)에 의해 소개된 에스테르 분해효소 (esterase assay)의 자료에 대해 그래픽 방법을 이용한 모형검토를 통해서 기존의 평균모형 보다는 평균과 산포의 동시 모형화를 고려해야 하는 필요성을 언급한 뒤, 그 자료에 대한 적절한 평균과 산포의 동시 모형을 찾는 방법을 연구한다.

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평균과 분산의 동시모형에 따른 회귀진단법에 관한 연구 (Regression Diagnostics on Joint Modelling of Mean and Dispersion)

  • 강위창;이영조;송문섭
    • 응용통계연구
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    • 제13권2호
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    • pp.407-414
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    • 2000
  • Carroll과 Ruppert(1988)는 준가능도(quasi-likelihood)를 이용하여 에스트라제 측정자료를 회귀분석하였다. Jung과 Lee(1997)는 준가능도을 이용한 회귀분석모형의 적합도정통계량을 제안하였으며 검정 별과 기각되지 않아 본 분석모형이 타당하다고 주장하였다. 그러나 Lee와 Nelder(1998)의 잔차그림을 검토한 결과, 상기 모형으로는 평균증가에 따른 분산증가를 충분히 반영할 수 없었다. 본 논문에서는 Lee와 Nelder(1998)의 평균과 분산의 동시모형으로 에스트라제 자료를 재분석하고 잔차그림을 이용하여 모형의 타당성을 재평가하였다. 또한 분산에서 산포모형에 대한 적합도검정에는 Lee와 Nelder(1998)의 제한가능도(restricted likelihood)에 근거한 검정법이 보다 적절함을 제시하였다.

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Fluorescence-based Assay System for Endocannabinoid Degradation Enzyme, Fatty Acid Amide Hydrolase

  • ;;;길성호
    • 대한의생명과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.279-285
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    • 2010
  • Endogenous cannabinoids (endocannabinoids) display various pharmacological effects including pain control, anti-inflammation, and neuroprotection. The synthesis and release of endocannabinoids are regulated under both physiological and pathological conditions. The main degrading enzyme of endocannabinoid is fatty acid amide hydrolase (FAAH). Therefore we have developed the fluorescence-based assay system for FAAH. We established stable CosM6 cell lines expressing human FAAH. We also synthesized 2-oxo-2H-chromen-7-yl decanoate (DAEC) as a fluorogenic substrate for FAAH. When crude membrane extracts stably expressing FAAH was incubated with DAEC at $25^{\circ}C$, FAAH reacted specifically to DAEC and catalyzes the hydrolysis of DAEC into decanoic acid and highly fluorescent coumarin. Furthermore, the serin hydrolase inhibitor, phenylmethanesulfonylfluoride, inhibited the coumarin release to the reaction buffer in concentration dependent manner. This assay system is suitable for high-throughput screening since this system has simple experimental procedure and measurement method.