• 제목/요약/키워드: ion exchange chromatography

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Aspergillus 속 균주가 생성되는 사독 Proteinase에 대한 저해물질 - 균의 분리 및 저해물질의 생물학적 작용상 - (Inhibitory Substance Produced by Aspergillus sp. on the Snake Venom Proteinase - Isolation of Microorganism and Biological Activities of the Inhibitor -)

  • Hyun, Nam-Joo;Seu, Jung-Hwn
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.129-134
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    • 1987
  • Snake venom proteinase에 대한 저해물질을 생성하는 Aspergillus 속 균주 MK-24를 토양으로부터 얻어 그 배양액에서 저해물질을 분리하여 Venom proteinase에 대한 작용양상과 안정성에 대한 조사결과는 다음과 같다. Glucose 2%, NaNO$_3$ 0.3%, $K_2$HPO$_4$ 0.02%, MgSO$_4$ㆍ7$H_2O$ 0.02%, KCl 0.02% 조성의 배지(pH 5.0)를 사용하여 3$0^{\circ}C$에서 7일간 배양하여 얻은 배양액을 acetone 심전 활성탄, methanol 침전으로 무정형의 유효분말을 얻었다. 이 물질은 A. b.b. venom proteinase에 대하여 1/2 배양에서 약 70% 저해율을 나타냈으며, A.b.b. venom proteinase에 대한 저해양상을 혼합형이었으며 enzyme-inhibitor complex를 형성하는데 20분 정도가 걸렸다. 반응액중에 Co$^{++}$, $Zn^{++}$, Cu$^{++}$ 등이 존재하면 저해작용이 완전히 억제되었다. 저해율은 사용한 기지리의 종류에 따라 차이가 났다. 즉 casein을 사용했을 때는 hemoglobin이나 albumin보다 저해율이 높았다. 그리고 본 저해물질은 snake venom proteinase 이외에 trypsin에 고농도에서 약간 저해작용을 나타냈으나 pepsin, $\alpha$-chymotrypsin, papain 등과 탄수화물 가수분해효소 등에는 저해능이 없었고, 혈액응고에 대하여는 1.6 $\mu\textrm{g}$/2$m\ell$ 농도 이상에서는 저해작용을 나타내었다. 본 저해물질은 열이나 pH에 대한 안정성이 컸다. 즉, pH처리에 대해서는 37$^{\circ}C$에서 60분 처리로 산이나 alkali에 대해서 대단히 넓은 범위에 걸쳐서 안정하였으며 $65^{\circ}C$에서는 중성까지는 안정하였으나, pH 8 이상에서는 불안정하였고 열처리에 대해서는 10$0^{\circ}C$에서 2시간 처리했을 때에도 잔존활성도가 약 90%로 매우 안정하였다.

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강아지 프로카이모신의 전 아미노산 서열 (The Complete Amino Acid Sequence of Newborn Dog Prochymosin)

  • Yoon, Joo-Ok;Kim, Hyun-Ku
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.289-300
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    • 1997
  • 생후 2주일 되는 강아지의 위에서 카이모신을 추출하고 이온교환 크로마토그래피로 정제하였다. 카이모신 아미노산 서열의 반은 아미노산 서열 분석법으로, 또 프로카이모신의 전아미노산 서열은 프로카이모신 cDNA의 염기서열로부터 결정하였다. 강아지 프로카이모신의 아미노산 서열은 송아지와는 79%, 돼지 펩신노진 A와는 54%의 상동성을 보였다. 프로펩티드의 크기와 활성효소의 N-말단 아미노산 잔기의 위치는 다른 프로카이모신과 같았다. 강아지 카이모신의 pH 3.2에서 단백질 분해활성의 최대 값은 돼지 펩신의 pH 2에서 값의 3-4% 밖에 되지 않았으나, 웅유활성은 송아지보다 훨씬 높았다. 강아지의 위 추출물에 대한 pH 5.2에서의 한천 젤 전기이동으로 프로카이모신과 카이모신에는 두 가지의 현저한 유전적 변이형이 존재함을 확인하였다. 두 변이형은 아미노산 조성, N-말단 서열, 그리고 효소성질에서 차이가 없었다. 송아지와 강아지 카이모신의 기질결합에 관여하는 아미노산 잔기는 다음과 같이 서로 달랐다(돼지 펩신의 서열번호로 표시함) : Ser12 Thr (S$_4$), Leu30 Val (S$_1$/S$_3$), His 74 Gln (S'$_2$), Val111 Ile (S$_1$/S$_3$), Lys220 Met (S$_4$). 강아지 카이모신의 단백질 분해활성이 낮은 것은 송아지의 Asp 303이 강아지에서는 Val303으로 바뀐 때문이라고 생각된다.

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자초(Lithospermum erythrorhizon) 추출물의 항균특성 (Antimicrobial Effect of Lithospermi radix (Lithospermum erythrorhizon) Extract)

  • 박욱연;장동석;조학래
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.97-100
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    • 1992
  • 천연보존료의 개발과 식중독 예방에 활용할 기초자료를 얻기 위하며 에탄올을 추출용매로 하여 자초로부터 항균성 물질의 최적 추출조건을 검토하고, 각종 식품부패미생물이나 식중독 원인세균에 대한 항균력을 시험한 결과는 다음과 같다. 항균성 물질은 95% 에탄올로 상온에서 24시간 추출하는 것이 제일 양호하였다. 항균력은 $pH\;5.0{\sim}8.0$의 범위에서 나타났으나 산성영역에서 다소 높게 나타났으며, 이온교환 chro-matography결과, 음이온 획분이 양이온 획분보다 항균력이 높았다. Gram양성균에 대한 균증식 억제력이 Gram음성균에서 보다 양호하였으며, 식중독 원인세균인 Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus 등에 대하여는 0.1%의 첨가로도 48시간까지 균의 증식이 억제되었다. 곰팡이나 효모류에 대하여는 0.1% 첨가하였을 경우에는 균종에 따라 48시간 이내에 균의 증식이 나타났으나, 0.15% 첨가하였을 경우에는 거의 모든 진균류에서 96시간 까지 균의 증식이 억제되었다.

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마약남용자 11명의 타액 중 메스암페타민의 분석 (Analysis of Methamphetamine and Amphetamine in Oral Fluid of Eleven Drug Abusers)

  • 김은미;이주선;최혜영;최화경;정희선
    • 약학회지
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    • 제52권6호
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    • pp.419-425
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    • 2008
  • A qualitative and quantitative analytical method was developed for detection of methamphetamine (MA) and its main metabolite amphetamine (AM) in oral fluid. Oral fluids of eleven drug abusers were provided by Police, specimens were collected by stimulation with a cotton swab treated with 20 mg of citric acid ($Salivette^{(R)}$; Sarstedt, USA). As the preliminary test, oral fluid samples were screened for amphetamines by Fluorescence Polarization Immunoassay (TDxFLx, Abbott Co.). Extraction for MA was performed using solid-phase extraction (SPE) by $RapidTrace^{TM}$ (Zymark, USA) with mixed mode cation exchange cartridge, CLEAN $SCREEN^{(R)}$ (130 mg/3 ml, UCT) after dilution with phosphate buffer. Samples were evaporated and derivatized by pentafluoropropionic acid anhydride (PFPA). Quantitation of MA and AM was performed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) using selective ion monitoring (SIM), the quantitation ions were m/z 204 (MA), 208 (MA-$D_5$), 190 (AM) and 194 (AM-$D_5$). The selectivity, linearity of calibration, limit of detection (LOD) and quantification (LOQ) within- and between day precision, accuracy and recoveries were examined as parts of the method validation. All oral fluid samples gave positive results to immunoassay for MA (cut-off level, 50 ng/ml as d-amphetamine). Concentrations of MA and AM by GC-MS in eleven samples were ranged 104.2${\sim}$4603.3 ng/ml and 32.4${\sim}$268.6 ng/ml, respectively. Extracted calibration curves of MA and AM were linear over the two concentration range of 1${\sim}$100 and 50${\sim}$1000 ng/ml with correlation coefficient of above 0.999. LOQ of MA and AM was 1 and 3 ng/ml, respectively. The intraand inter-day run precisions (CV) for MA and AM were less than 10%, and the accuracies (bias) for MA and AM were also less than 10% at the two different concentrations 5 and 100 ng/ml at low calibration range, 50 and 1000 ng/ml at high calibration range. The absolute recoveries of MA and AM at low and high calibration ranges were more than 82% and 75%, respectively. In this study the qualitative and quantitative analytical method of MA in oral fluid was established. Oral fluid testing may detect drug use in past hours because of its shorter detection window than urine, and be useful in post-accident situations. So oral fluids will be most useful for testing drug abuse in the driving under the influence of drug (DUID) as the alternative specimens of urine.

강낭콩미숙종자로부터 Gibberellin $3Beta$-Hydroxylase 정제 및 성질 (Purification and Characterization of Gibberellin $3Beta$-Hydroxylase from Immature Seeds of Phaseolus vulgaris)

  • 곽상수
    • 한국식물학회:학술대회논문집
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    • 한국식물학회 1987년도 식물생명공학 심포지움 논문집 Proceedings of Symposia on Plant Biotechnology
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    • pp.133-148
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    • 1987
  • Gibberellin(GA) 3-$\beta$ hydroxylation is very important for the shoot elogation in the higher plants, since only 3$\beta$-hydryoxylated GAs promote shoot elogation in several plants. Fluctuation of 3$\beta$-hydryoxylase activity was examined during seed maturation using two cultivars of , P. vulgaris, Kentucky Wonder (normal) and Masterpiece (dwarf). Very immature seeds of both cultivars contain high level of 3$\beta$-hydroxylase activity (per mg protein). Both cultivars showed maximum of enzyme activity (per seed) in the middle of their maturation process. Gibberellin 3$\beta$-hydroxylase catalyzing the hydroxylation of GA20 to GA1 was purified 313-fold from very early immature seeds of P. vulgaris. Crude soluble enzyme extracts were purified by 15% methanol precipitation, hydrophobic interaction chromatogrphy, DEAE ion exchange column chromatography and gel filtration HPLC. The 3$\beta$-hydroxylase activity was unstable and lost much of its activity duting the purification. The molecular weight of purified enzyme was extimated to be 42, 000 by gel filtration HPLC and SDS-PAGE. The enzyme exhibited maximum activity at pH 7.7. The Km values for [2.3-3H] GA20 and [2.3-3H]GA9 were 0.29 $\mu$M and 0.33 $\mu$M, respectively. The enzyme requires 2-oxoglutarate as a cosubstrate; the Km value for 2-oxoglutarate was 250 $\mu$M using 3H GA20 as a substrate. Fe2+ and ascorbate significantly activated the enzyme at all purification steps, while catalase and BSA activated the purified enzyme only. The enzyme was inhibited by divalent cations Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ and Hg2+. Effects of several GAs and GA anaogues on the putrified 3$\beta$-hydroxylase were examined using [3H]GA9 and GA20 as a substrates. Among them, GA5, GA9, GA15, GA20 and GA44 inhibited the enzyme activity. [13C, 3H] GA20 was converted by the partially purified enzyme preparation to [13C, 3H]GA1, GA5 and GA6, which were identified by GC-MS, GA9 was converted only GA4, GA15 and GA44 were converted to GA37 and GA38, respectively. GA5 was epoxidized to GA6 by the preparation. This suggests that 3$\beta$-hydroxylation of GA20 and epoxidation of GA5 are catalyzed by the same enzyme in P, vulgaris.

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배추 펙틴에스테라제의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Chinese Cabbage Pectinesterase)

  • 고영환;박관화
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.235-241
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    • 1984
  • 배추로부터 얻은 펙틴에스테라제 조효소액을 DEAE-셀를로오스 이온교환 수지를 통과시켜 두개의 분획F-A와 F-B를 분리했으며. 그중 주종을 이루고 있는 F-A는 DEAE-셀룰로오스 이온교환수지. CM-셀를로오스 이온교환수지를 통과시켜서 약 340배 정제하였다. F-A와 F-B는 비슷한 염효과를 나타내었는데, 최적 염농도는 $Ca^{++}$ $Mg^{++}$등 2가 양이온의 경우 $20{\sim}50mM$ $K^{+}$, $Na^{+}$등 1가 양이온의 경우 250mM부근이었다. 최적pH는 F-A와 F-B에 대해서 각각 8.0 및 $7.5{\sim}8.0$이였으며. 이들 두 분획은 pH $5.0{\sim}8.0$에서 적어도 한 시간동안 안정했다. F-A에 대한 Km은 펙틴기질에 대해서 0.01%이었다. F-A와 F-B의 최적온도는 각각 $48^{\circ}C$$55^{\circ}C$이었으나 $55^{\circ}C$에서 급격히 역가가 감소되었다. 열불활성화 경향은 1차반응을 나타내었으며 $35^{\circ}C{\sim}55^{\circ}C$사이에서 F-B의 D-Value는 F-A보다 커서 F-B가 F-A보다 열에 더 안정한 것으로 나타났다. 한편 Z-value는 F-A 의 경우 $10.5^{\circ}C$, F-B의 경우 $8.3^{\circ}C$이었다.

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Paenibacillus sp. DG-22로부터 β-xylosidase의 정제 및 특성분석 (Purification and Characterization of β-Xylosidase from Paenibacillus sp. DG-22)

  • 이태형;임평옥;이용억
    • 생명과학회지
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    • 제17권10호
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    • pp.1341-1346
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    • 2007
  • Paenibacillus sp. DG-22로부터 세포내 효소인 ${\beta}-xylosidase$가 이온교환, 소수성 상호작용, 겔여과 크래마토그래피에 의해 순수하게 정제되었다. 이 효소의 분자량은 겔여과에 의해서는 156,000으로, SDS-PACE에 의해서는 80,000으로 측정되었는데 이것은 이 효소가 동일한 두 소단위로 구성되어 있음을 나타낸다. 정제된 효소는 $65^{\circ}C$와 pH 5.5에서 최대 활성을 나타내었다. 이 효소는 $60^{\circ}C$에서 60분까지 초기 활성의 80%를 유지하였고 $65^{\circ}C$에서 25분의 반감기를 가지고 있었다. 이 효소는 기질로서 pNPX에 매우 특이적이었고 다른 p-nitrophenyl 글리코시드들과 자일란에는 활성을 나타내지 않았다. pNPX에 대한 $K_m$$V_{max}$는 각각 0.53 mM과 3.18 U/mg단백질이었다. 이 ${\beta}-xylosidase$$Ag^+,\;Fe^{2+},\;Hg^{2+}$$Zn^{2+}$에 의해 강하게 억제되었으며 DTT에 의해서 약간 활성화되었다. 자일로바이오스, 자일로트라이오스 및 자일로데트라오스로부터의 가수분해 산물은 자일로오스이었다.

Keratinase 생산균 Bacillus subtilis SMMJ-2의 변이주 분리와 효소학적 특성 비교 (Isolation of Mutant Strains from Keratinase Producing Bacillus subtilis SMMJ-2 and Comparision of Their Enzymatic Properties)

  • 고희선;김현수
    • KSBB Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.429-436
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    • 2010
  • 본 연구는 선행연구에서 얻은 keratinase 효소의 활성이 높은 균주 Bacillus subtilis SMMJ-2를 UV 조사에 의해 개량하여 mutant No. 2를 얻었으며, keratinase의 생산성 향상을 위한 최적 탄소원, 최적 질소원의 조건 하에서 본 효소를 대량생산하여 정제하고, 야생주와 변이주 간의 효소활성의 변화 및 정제된 효소 간의 효소화학적인 성질을 비교하였다. Mutant No. 2의 keratinase 생산을 위한 최적 탄소원과 질소원은 각각 glucose와 soybean meal로 나타나, 야생주의 경우와는 최적 질소원을 달리했으며, 효소활성에 있어서는 야생주보다 40% 정도 상승하였다. 변이주의 효소가 야생주의 효소보다 높은 배양온도에 대하여 더 안정적인 활성으로 생산되며, 효소 생산을 위한 최적 pH는 7.0으로, 비교적 효소생산이 가능한 pH 영역대은 6~9로 나타났다. Bacillus subtilis SMMJ-2와 mutant No. 2에서 생산된 keratinase는 DEAEsephacel 크로마토그래피법와 겔여과 크로마토그래피법으로 최종 정제되었다. 정제과정 중 DEAE-sephacel 크로마토그래피 상에서 나타나는 2개의 효소피크는 Bacillus subtilis SMMJ-2의 메인 효소피크의 위치와 mutant No. 2에서의 메인 효소피크의 위치가 전환되어 나타났다. SDS-PAGE 상에서의 각각의 효소 분자량은 B. subtilis SMMJ-2의 경우에 28 kDa, mutant No. 2의 경우에 42 kDa 로 추산되었다

High-Level Expression of T4 Endonuclease V in Insect Cells as Biologically Active Form

  • Kang, Chang-Soo;Son, Seung-Yeol;Bang, In-Seok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권10호
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    • pp.1583-1590
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    • 2006
  • T4 endonuclease V (T4 endo V) [EC 3. 1. 25. 1], found in bacteriophage T4, is responsible for excision repair of damaged DNA. The enzyme possesses two activities: a cyclobutane pyrimidine dimer DNA glycosylase (CPD glycosylase) and an apyrimidic/apurinic endonuclease (AP lyase). T4 denV (414 bp cDNA) encoding T4 en do V (138 amino acid) was synthesized and expressed using either an expression vector, pTriEx-4, in E. coli or a baculovirus AcNPV vector, pBacPAK8, in insect cells. The recombinant His-Tag/T4 endo V (rHis-Tag/T4 endo V) protein expressed from bacteria was purified using one-step affinity chromatography with a HiTrap Chelating HP column and used to make rabbit anti-His-Tag/T4 endo V polyclonal antibody for detection of recombinant T4 endo V (rT4 endo V) expressed in insect cells. In the meantime, the recombinant baculovirus was obtained by cotransfection of BacPAK6 viral DNA and pBP/T4 endo V in Spodoptera frugiperda (Sf21) insect cells, and used to infect Sf21 cells to overexpress T4 endo V protein. The level of rT4 endo V protein expressed in Sf21 cells was optimized by varying the virus titers and time course of infection. The optimal expression condition was set as follows; infection of the cells at a MOI of 10 and harvest at 96 h post-infection. Under these conditions, we estimated the amount of rT4 endo V produced in the baculovirus expression vector system to be 125 mg/l. The rT4 endo V was purified to homogeneity by a rapid procedure, consisting of ion-exchange, affinity, and reversed phase chromatographies, based on FPLC. The rT4 endo V positively reacted to an antiserum made against rHis-Tag/T4 endo V and showed a residual nicking activity against CPD-containing DNA caused by UV. This is the first report to have T4 endo V expressed in an insect system to exclude the toxic effect of a bacterial expression system, retaining enzymatic activity.

핵소체 단백 B23과 세포질 단백 p80의 유사성에 관한 연구 (Study of an ER bound p80 Homologous to Nucleolar B23)

  • 이혜정;윤상인;최용천;안영수
    • 대한약리학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.241-250
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    • 1995
  • Protein B23 is one of the major nucleolar phosphoproteins associated with pre-ribosomal particles, and is localized in the granular region of the nucleolus. Recent studies suggest that protein B23 shuttles between nucleus and cytoplasm and also interacts with HIV Rev. These findings indicate that protein B23 is important in nucleocytoplasmic relationship and viral replication. However, the exact function of protein B23 is not clear yet. In acute nucleolar hypertrophy of rat liver, treated with thioacetamide, there was observed an increase of not only protein B23 but also B23-like protein p45 when anti-B23 monoclonal antibody (MAb) was used for identification. On the basis of the large B23 specific epitope structure composed of 68 amino acids, a hypothesis was formulated to examine that p45 is the pre-B23 resulting from excessive production of B23. In an attempt to investigate the precursor of B23, we analyzed the subcellular fractions and microsomal subfractions. Subsequently, we analyzed the finger printings of B23-like proteins using the tryptic peptide mapping. The results are summarized: 1) Using B23 MAb, we observed the presence of B23-like proteins in nucleolar fraction, nucleoplasmic fraction and microsomal fraction. 2) In the further microsomal subfractionation, we could partially purify B23-like protein in 2M layer of sucrose gradient. 3) When ion exchange chromatography was employed, there were protein species 80kDa(p80), 65kDa(p65) and 60kDa(p60). 4) Based on the tryptic map analysis of $^{125}I$ labeled proteins, the similarity between B23 and p80 was found only in 9 out of 14(B23) and 21(p80) peptides, and difference was found in the remaining peptides. p80 and p60 had 18 common peptides, and all the peptides of p60 were similar to those of p80. From these results, it is proposed that p45 is an abnormal metabolite resulting from carcinogenesis by thioacetamide, and it is not the precursor of B23. In addition, we suggest that p80 may be a precursor of p45.

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