• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권2호
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• pp.136-141
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• 1991

Optimum culture conditions for the formation of nitrile hydratase by Brevibacterium sp. CH2 were investigated. Addition of ferric and ferrous ions greatly increased the nitrile hydratase formation. The effects of nitriles, amides, and acids as an inducer on the formation of nitrile hydratase were investigated. Isobutyramide was the best inducer among the tested compounds. When Brevibacterium sp. CH2 was cultivated for 23 h at $30^{\circ}C$ in a optimized medium containing 15 g of glucose, 5 g of bacto peptone, 3 g of yeast extract, 3 g of malt extract, 1 g of $KH_2$$PO_4$, 1 g of $K_2$$HPO_4$, 1 g of NaCl, 0.5 g of isobutyramide, 0.2 g of MgSO$_4$ㆍ7$H_2O$, and 0.02g of $FeSO_4$ㆍ$7H_2$O per liter of distilled water with pH controlled at 7.1, the maximum total activity was 665 units/ml of the culture broth and the specific activity was 70 units/mg of the dry cells. The medium optimization increased the specific activity of Brevibacterium sp. CH2 2.2 times.

• 대한화학회지
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• 제31권1호
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• pp.45-54
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• 1987

Calcon carboxylic acid[2-hydroxy-1-(2-hydroxy-4-sulfo-1-naphthylazo)-3-naphthoic acid;CCA)]를 이온교환시킨 Dowex 1-X8수지(CCA-Dowex 1-X8)와 2-methyl-8-hydroxyquinoline(MHQ)을 침윤시킨 Amberlite XAD-4 수지(MHQ-XAD-4)를 여러가지 매질중에 있는 철(Ⅲ)이온의 분리-농축에 사용하였다. 이들 수지의 안정성을 검토하고 철(Ⅲ)이온에 대한 흡착능을 측정하였다. 매트릭수의 주성분인 Al(Ⅲ), Ca(Ⅱ), 및 Fe(Ⅲ)들의 수지에 대한 흡착성을 pH를 변화시키며 조사하여 최적 pH범위를 결정하였다. 용리법으로 알루미늄호일과 초정약수중 미량의 철분을 매트릭스 이온으로부터 분리-농축하였다. 농축된 Fe(Ⅲ)는 소량의 강산으로 용리시켜 불꽃 원자흡광광도법으로 정량하였다. 초정약수중의 Fe(Ⅱ)와 Fe(Ⅲ) 이온들은 SP-Sephadex C-25컬럼으로 농축하고, ferrozine용액과 1% ascorbic acid-ferrozine용액으로 단계적 용리법에 의해 용리시킴으로써 각각을 분리할 수 있었다. 분리된 각 이온들은 Fe(Ⅲ)-ferrozine착물의 분석 파장인 562nm에서 분광 광도법으로 정량하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권2호
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• pp.192-196
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• 2011

Microbial induction of rusty-root was proved in this study. The enzymes hydrolyzing plant structural materials, including pectinase, pectolyase, ligninase, and cellulase, caused the rusty-root in ginseng. Pectinase and pectolyase produced the highest rusty-color formation. Ferrous ion ($Fe^{+++}$) caused the synergistic effect on rusty-root formation in ginseng when it was used with pectinase. The effect of ferric ion ($Fe^{++}$) on rusty-root formation was slow, compared with $Fe^{+++}$, probably due to gradual oxidation to $Fe^{+++}$. Other metal ions including the ferric ion ($Fe^{++}$) did not affect rusty-root formation. The endophytic bacteria Agrobacterium tumefaciens, Lysobacter gummosus, Pseudomonas veronii, Pseudomonas marginalis, Rhodococcus erythropolis, and Rhodococcus globerulus, and the rotten-root forming phytophathogenic fungus Cylindrocarpon destructans, caused rusty-root. The polyphenol formation (rusty color) was not significantly different between microorganisms. The rotten-root-forming C. destructans produced large quantities of external cellulase activity (${\approx}2.3$ U[${\mu}m$/min/mg protein]), which indicated the pathogenecity of the fungus, whereas the bacteria produced 0.1-0.7 U. The fungal external pectinase activities (0.05 U) and rusty-root formation activity were similar to those of the bacteria. In this report, we proved that microbial hydrolyzing enzymes caused rusty-root (Hue value $15^{\circ}$) of ginseng, and ferrous ion worsened the symptom.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제10권1호
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• pp.27-30
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• 1989

Lithium has been intercalated into $FeMoO_4Cl$, and deintercalated from $LixFeMoO_4Cl$ both electrochemically and chemically. The inserted $Li^+$ ions are stabilized in the distorted octahedral field in interlayer space of $FeMoO_4Cl$. The crystal symmetry is reduced from tetragonal to monoclinic due to the reduction of ferric to ferrous ions in $LixFeMoO_4Cl$ upon lithium intercalation. From the magnetic and structural data, it has been concluded that the high-spin electronic configuration of $Fe^{2+}(d_{xz}^2{d_{y2}^1}{d_1}{2d_z^12}{\cdot}_y2)$, corresponding to $^5E_g$, group term in $D_{4h}$ symmetry, can be stabilized by the elongation of $FeO_4Cl_{2-}$octahedra in a weak ligand field.

• 한국광물학회지
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• 제6권2호
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• pp.105-115
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• 1993

철을 함유하는 전기적 광물들의 뫼스바우어 및 적외선 흡수 스펙트럼들은, 철 2가와 철 3가 이온들이 Y와 Z팔면체 자리에 들어가는 것을 보여준다. 철 이온들은 대개 2가인데, 대부분 Y자리에 분포되며 부분적으로 Z자리에도 들어간다. 흑갈색 전기석 광물들은 청색/녹색 전기석들 보다 Z자리의 철 2가 성분이 높다. 그러므로, 광학 스펙트럼으로 보면 흑갈색 전기석의 720 nm 피크가 청색/녹색 전기석의 피크보다 더 넓게 나타난다. 실험에 이용된 녹색/청색 전기석 광물들은 모두 철 2가 이온들만 가지고 있다. 전기석들의 적외선 스펙트럼들은 화학 분석결과로 보아 OH 주위의 양이온들의 환경에 따라 민감한 변화를 보인다. 열처리한 시료의 분석결과를 보면, O(1)H와 O(3)H의 적외선 흡수 스펙트럼 특성에는 차이를 보이지 않았다. 철 2가와 OH를 가지는 규산염 광물의 경우, $3565cm^{-1}$ 피크를 특징적으로 가지는데 이들의 탈수온도는 $700{\sim}800^{\circ}C$이다.

• Journal of Magnetics
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• 제7권2호
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• pp.25-28
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• 2002

Slowly cooled $Cu_xFe_{3-x}O_4$ ($\chi$=0.1, 0.2) have been investigated over a temperature range from 82 to 700 K using the M$\ddot{o}$ssbauer technique. X-ray diffraction shows that these have a single-phase cubic spinel structure of lattice parameters $\alpha$=8.396 and 8.398${\AA}$, respectively. Since Cu ions prefer B (octahedral) sites to A (tetrahedral) sites, the ionic distribution is $(Fe)_A[Fe_{2-x}Cu_x]_BO_4$. M$\ddot{o}$ssbauer spectra consisted of two sets of 6-line pattern from. A site in ferric state and B site in ferrous-ferric state. Intensity ratio of B to A subspectra is 1.0 at 82 K and increases to 2.0 at 700 K with increasing temperature. After annealing the samples under vacuum at $450^circ{C}$ for a half hour, x-ray diffraction patterns have the peaks of magnetite- and hematite-phase. Lattice constants of magnetite-phase are 8.395 and 8.392 ${\AA}$ smaller than 8.396 and 8.398 ${\AA}$ before annealing, respectively. M$\ddot{o}$ssbauer spectra reveal the conventional magnetite pattern with the additional hematite pattern. Intensity ratios of B to A subspectra fur magnetite-phase become 1.9-2.0 over all temperature ranges and Cu ions are distributed over A and B sites randomly. Ratios of hematite to total intensity in M$\ddot{o}$ssbauer spectra for $\chi$= 0.1 and $\chi$= 0.2 are 10 and 21%, respectively. These hematite ratios may be due to annealing under vacuum at $450^circ{C}$, which transforms $Cu^{2+}$ ionic states into $Cu^{1+}$. Verwey temperatures far $\chi$= 0.1 and $\chi$= 0.2 are $123\pm2$ K and $128\pm2$ K.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제3권4호
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• pp.309-314
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• 1998

Vegetables are known to contain high amounts of natural antioxidants such as ascorbate, $\alpha$-tocopherol, $\beta$-carotene, and flavinoids. The antioxidant activities of several vegetables including broccoli, carrot , green pepper, spinach and tomato, and their blends were investigated using various iron-catalyzed lipid peroxidation systems. In linoleic acid micelles, carrot and spinach significantly inhibited lipid peroxidation by 29.0% and 35.8% , respectively (p<0.05).Blends of two, three , or four vegetables indluding spinach increased the inhibitory effect on lipid peroxidation, mainly due to high level of antioxidants in spinach. In beef homogenates, tomato significantly inhibited lipid peroxidation by 19.9%(p<0.05), whereas spinach and broccoli significantly stimulated lipid peroxidation by 67.3% and 11.5%, respectively (p<0.05). In the presence of 100$\mu$M ferrous ions, all vegetables inhibited degradation of deoxy-ribose by 43.6~77.6%(p<0.05). In the presence of 100$\mu$M ferric ions , broccoli and spinach stimulated deoxyribose degradation by 39.8% and 55.8%, respectively. These results indicate that the antioxidant activity of vegetables varied with the different model systems and depended on the provided environment such as iron content and substrates. The activity of the various combinations (blends) of vegetables was strongly related to that of the individual vegetable.

• 자원환경지질
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• 제36권1호
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• pp.39-48
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• 2003

본 연구에서는 황철석과 흑운모를 이용한 회분식반응조실험(batch reactor experiment)을 통하여 수용성 Cr(Ⅵ)의 제거 및 반응속도를 살펴보았으며 이에 따른 산화환원 반응기작을 고찰하였다. 황철석 실험군이 흑운모실험 군에 비해 산화환원반응속도가 100배정도 빨랐으며, pH 3의 실험군이 pH 4 실험군에 비해 Cr(III)으로의 환원반응속도가 빠르게 나타났다. 황철석 실험군에서 Cr(Ⅵ) 초기농도치 90%이상이 제거되는데 걸리는 시간은 pH가 4일때 4시간, pH가 3일 때 40분 이내였다. 반면에, 흑운모 실험군의 경우 pH가 3인 조건에서도 Cr(Ⅵ) 초기농도의 90%이상이 제거되는데 400시간 이상이 걸렸다. 모든 조건에서 Cr(III)치 농도는 초기에 증가하는 경향을 보이다가 일정시간이 지나면 안정한 농도로 고정되었다. 산성의 반응용액에서 Cr(Ⅵ)의 환원반응속도는 이 두 광물이 포함하고 있는 2가 철의 해리속도와 관련이 있음을 의미한다. pH 4의 조건인 실험군에서는 용액 내 Cr(Ⅵ)이 Cr(III)으로 환원되고 Fe(II)가 Fe(III)로 산화된 후, (Cr, Fe)(OH)$_3$$_{ (s)}$와 같은 침전물을 생성하여 상대적으로 용액내 Cr(III)과 Fe(III)농도가 낮은 것으로 여겨진다. pH 3의 실험군을 화학양론적 고찰하였으며, 흑운모의 실험에서는 수용성 Fe(II)의 감소된 양과 Cr(Ⅵ)의 환원된 양의 이론적인 몰비가 [3Fe(II) : 1Cr(Ⅵ)]임에도 그 몰 비가 약 1:1로서 1 mole의 Cr(Ⅵ)을 환원시키는데 Fe(II)이 적게 소비되었으며, 이는 광물에서 해리되는 Fe(II)에 의한 Cr(Ⅵ)의 환원뿐만 아니라 흑운모 구조 내 Fe(II)이 용액 내 Fe(III) 이온을 Fe(II) 이온으로 환원시키는 불균질산화환원반응이 발생하고 이 반응으로 생성된 Fe(II) 이온이 다시 Cr(Ⅵ)의 환원반응에 기여하였기 때문이다. 그러나 황철석 실험의 경우, 그 몰비가 약 2.90:1 로서 3에 가까우며, 이는 황철석의 빠른 산화를 통하여 급속한 Fe(II) 이온이 공급됨으로서 Cr(Ⅵ)의 환원반응이 이론적 화학양론의 반응 몰비에 부합한 결과를 보인 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권8호
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• pp.1357-1363
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• 2008

The $P_{entC}$ promoter of the entCERA operon encoding enzymes for enterobactin biosynthesis in Escherichia coli is tightly regulated by the availability of iron in the culture medium. In iron-rich conditions, the $P_{entC}$ promoter activity is strongly repressed by the global transcription regulator Fur (ferric uptake regulator), which complexes with ferrous ions and binds to the Fur box 19-bp inverted repeat. In this study, we have constructed the expression vector pOS2 containing the $P_{entC}$ promoter and characterized its repression, induction, and modulation by quantifying the expression of the lacZ reporter gene encoding $\beta$-galactosidase. $\beta$-Galactosidase activities of E. coli transformants harboring pOS2-lacZ were highly induced in the presence of divalent metal ion chelators such as 2,2'-dipyridyl and EDTA, and were strongly repressed in the presence of excess iron. It was also shown that the basal level $\beta$-galactosidase expression by the $P_{entC}$ promoter was drastically decreased by incorporating the fur gene into the expression vector. Since the newly developed iron chelator-inducible expression system is efficient and cost-effective, it has wide applications in recombinant protein production.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.76-82
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• 2006

일반적으로 Fenton 반응 공정을 실제 오염토양에 적용하기에는 다소 무리가 있다. 그 이유로 대표적인 Fenton 반응공정인 고전적인 Fenton 반응은 낮은 pH에서 우수한 처리효율을 보이고 있기 때문이다. 또한, 철이온의 투입을 대신하여 철광석을 이용하는 Fenton-like 반응도 철광석 표면에서 hydroxyl radical을 생성하나 높은 pH에서는 다량의 수산화물과의 경쟁반응으로 인하여 그 활성이 상당히 감소되어진다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 중성영역의 pH에서 철이온-chelating agent의 복합체를 촉매로 사용하는 modified Fenton 반응이 제시 되어지고 있다. 이 처리방식의 경우에는 다량의 철이온의 투입이 요구되어진다. 따라서, 본 실험에서는 Fenton-like 반응과 modified Fenton 반응의 효율적인 접목으로 중성영역에서의 chelating agent의 투입으로 철광석으로부터 철이온을 용출하여 복합체를 형성함으로 혼합 Fenton 공정에서 부가적인 촉매로 사용되어짐으로 오염물 처리효율을 크게 향상시킨 기법 개발을 진행하였다. 2,4,6-Trinitrotoluene은 본 실험에서 오염원으로 사용하였으며, chelating agent에 의해 용출된 철이온이 약 0.1 mM 이상일 경우 Fenton-like 반응에 비하여 상당히 좋은 제거효율을 보였다. 혼합 Fenton 공정의 최대제거효율은 magnetite-NTA 시스템으로써 약 76%의 제거효율과 magnetite-EDTA의 경우 약 56%로서 이는 Fenton-like 반응에 비하여 약 40-60% 정도의 제거효율이 향상된 결과이다.