• 제목/요약/키워드: ion-specificity

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별불가사리 렉틴의 특성 및 암 세포 성장저해 효과 (Characteristics and Cancerostatic Activity of the Starfish Lectin)

  • 전경희;박채수;박원학;최수정;소명숙;정시련
    • 약학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.421-432
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    • 1997
  • A new lectin was partially purified from starfish,Asterina pectinifera by means of physiological saline extraction, salt fractionation, ion exchange chromatography and hy droxyapatite chromatography, and it was named APL. The biochemical properties of the APL were characterized. In addition, its effects on lymphocyte mitogenicity and cancer cell agglutinability were tested. The APL agglutinated nonspecifically human erythrocytes and rabbit blood cells. Agglutinability was decreased to 30% of control activity below pH 5 and above pH 9 and was relatively unstable at increasing temperatures above 60$^{\circ}C$. The activity was reduced by addition of two kinds of metal ions, $Ba^{2+},\;Mn^{2+}$ and chelating agent, EDTA. APL was proved to be glycoproteins containing 9% sugars. For carbohydrate specificity, it was found that the activity of APL was inhibited by D(+)-glucosamine, D(+)-galactosamine, stachyose, N-acetyl-galactosamine and methyl-${\alpha}$-D-galactopyranoside among 35 sugars tested. In amino acid composition, the contents of acidic amino acids such as aspartic acid and glutamic acid were relatively high. This result suggest that the isoelectric point would be in a lower range. APL was found that it promotes the division of human lymphocytes. APL was proved to be a potent agglutinin for cancer cells such as HeLa, L929 and L1210 cells. Significant changes on the HeLa cell surfaces affected by APL were observed under the electron microscope.

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Development and Validation of an LC-MS/MS Method for Determination of Damaurone D in Rat Plasma and its Application to Pharmacokinetic Study in Rats

  • Lee, Wonpyo;Song, Im-Sook;Han, Young Taek;Choi, Min-Koo
    • Mass Spectrometry Letters
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    • 제10권1호
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    • pp.38-42
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    • 2019
  • Damaurone D belongs to the genus Rosa and is a traditional medicinal product used for the treatment of depression, inflammation, and infectious diseases. The purpose of this study was to develop a simple liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the detection of damaurone D in rat plasma and to demonstrate its application in pharmacokinetic studies. Damaurone D and berberine (internal standard) were extracted with acetonitrile using a protein precipitation method. Mass transition was monitored in multiple reaction monitoring mode at m/z $323.2{\rightarrow}267.0$ for damaurone D and m/z $336.1{\rightarrow}320.0$ for berberine in positive ion mode. Analytical validation was conducted by evaluating the specificity, linearity, accuracy, precision, matrix effect, extraction recovery, and stability. The calibration curves were linear over 2-1000 ng/mL. The intra- and inter-day precision and accuracy of quality control samples were 4.79-13.33% and 86.23-102.75%, respectively. The matrix effect and extraction recovery were 96.11-98.47% and 96.11-102.25%, respectively. In the pharmacokinetic study after intravenous administration of damaurone D at a dose of 3 mg/kg in rats, the area under the curve and clearance of damaurone D in rat plasma were $16750.26{\pm}2676.10min{\cdot}ng/mL$ and $182.44{\pm}31.36mL/min/kg$, respectively.

결핵균 PCR에서 이온교환수지를 이용한 신속한 DNA 분리 (Rapid Extraction of DNA using Ion Exchange Resin for Early Detection of Mycobacterium tuberculosis by the Polymerase Chain Reaction)

  • 김철민;박승규;손말현;송선대;김영;전은숙;손한철;정병선
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권1호
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    • pp.30-37
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    • 1996
  • 연구배경: 본 연구는 결핵의 조기검출을 위하여, PCR을 이용하는데 있어서의 중요한 문제점의 하나인 임상검체로부터 결핵균을 분리 방법을 개선하여, 교차오염의 가능성을 최소화하고 PCR에 의한 결핵균의 DNA검출을 보다 쉽고 안전하게 실시하여 대량의 검체를 처리해야하는 일상 임상검사법으로 정착시키고자 하는데 그 목적이 있다. 방법: 다양한 방법으로 DNA를 검출하여 동일한 방법으로 PCR을 수행하여 이차 PCR 산물의 전기영동 결과를 AFB도말 및 배양검사 결과와 함께 비교하여 감수성, 특이성, 양성예측도 및 음성예측도의 항목으로 비교분석하였다. 실험 1은 Proteinase K 처리후 phenol로 추출하는 방법과 Chelex 100 이온교환 수지를 이용한 InstaGene법을 100예에서 비교하였으며, 실험 2에서는 Microwave 처리후 원침 상청액을 직접 시용하는 방법과 Chelex 100 이온교환 수지를 이용한 InstaGene 법을 98예에서 비교하였다. 결과: 세 DNA 분리법으로 실시한 PCR결과에서 모두 특이성과 양성예측도가 매우 낮았다. 실험 1에서 Proteinase K 법에 의한 경우 보다 Insta Gene을 이용한 경우에 약 20% 높은 감수성과 10%~20% 높은 음성예측도를 보이고 있으며, 특이성은 2%~8% 낮고, 양성예측도는 2.5%~4% 높은 것으로 나타났다. 실험 2에서는 Microwave법과 Insta Gene을 이용한 경우에 거의 비슷한 결과를 보였다. 결론: 결핵진단시 PCR을 위한 객담검체에서의 DNA 분리시에 Microwave법과 $InstaGene^{TM}$ DNA분리 kit가 매우 효율적이며, 특히 InstaGene법이 교차오염의 가능성이 거의 없고, 처리 시간이 짧으며, 조작이 매우 간단하며 매우 경제적인 것으로 나타났다. 다만 특이성을 더욱 높일 수 있도록 연구가 추가되어야 할 것이며 일반 인구집단에서 충분한 임상검체를 대상으로 연구가 추가되면 InstaGene법의 유용성이 더욱 확실히 검증 될 것으로 사료된다.

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생체이온 변화 유발 후 경혈과 비경혈에서의 생체 구조 성분 분석 및 비교를 통한 경혈 특이성 고찰 (Body Composition Factor Comparisons of the Intracellular Fluid(ICW), Extracellular Fluid(ECW) and Cell Membrane at Acupuncture Points and Non-Acupuncture Points by Inducing Multiple Ionic Changes)

  • 김수병;정경렬;전미선;신태민;이용흠
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제31권2호
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    • pp.66-78
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    • 2014
  • 목적 : 경혈의 임피던스를 측정하여 경혈의 특이성을 확보하고자 다수 연구가 진행되어왔다. 직류전압과 교류전압을 자극하여 단순히 경혈이 위치한 피부 임피던스를 측정하는 방식이 아닌 Multi-Frequency Body Impedance analysis(MF BIA) 기법을 이용하여 생체 구조 성분(세포 외액, 세포내액의 저항성분 그리고 세포막의 용량성분)을 추출하는 방법을 이용하여 경혈의 특이성을 확보하고자 한다. 인체 내 생체 이온 변화가 발생하였을 시, 경혈이 비경혈에 발생 전/후 높은 변화율이 관찰될 것이라는 가정을 하에, 생체 이온 변화를 유도하기 위하여 근피로를 유발하였으며, 유도 전/후의 생체 구조 성분을 비교 분석하였다. 방법: 대퇴직근에 근피로를 유도하기 위하여 건강한 대학생에게 Knee extension/flexion의 등속도 운동을 통하였다. 생체 이온 변화를 확인하기 위하여 젖산을 측정하였으며, 피험자마다 동일한 근피로를 유발하기 위하여 EMG(electromyogram) 분석을 통하여 peak torque와 median frequency를 분석하였다. 근피로 유발 24시간 이후까지 젖산과 peak torque와 median frequency을 측정하였으며, 각 단계마다 복토(ST32), 음시(ST33) 과 인접한 비경혈 2개에 대하여 생체 구조 성분 또한 측정하였다. 결과 : 젖산과 peak torque와 median frequency은 24시간 이후 근피로 유발 전으로 회복되었다. 세포외액 저항성분의 경우 비경혈에 비하여 복토(ST32)에서 생체 이온 변화에 따라 높은 변화율이 관찰되었으나, 음시(ST33) 에서는 비경혈에 비하여 낮은 변화율이 관찰되었다. 세포내액 저항성분은 경혈과 비경혈 사이 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 복토(ST32)에서 세포막의 용량성분이 높은 변화율이 관찰되었지만, 음시(ST33)와 인접한 비경혈간의 뚜렷한 차이가 확인되지 않았다. 결론 : 생체 이온 변화에 따라 인접한 비경혈과 비교해보았을 시, 경혈에서의 상대적으로 높고 낮은 혹은 유사한 변화율이 관찰되었다. 따라서 경혈의 특이성을 확보하지 못하였으며, 생체 구조 성분 추출을 통하여 세포 이온 변화에 따른 경혈의 특이성을 확보하기에는 한계점을 가지고 있다고 결론을 내렸다.

청국장(淸國醬)메주 발효과정중(醱酵過程中)의 질소화합물(望素化合物)의 소장(消長)에 관(關)한 연구(硏究)(II) -저급(低級) peptide와 구성(構成)아미노산(酸)에 관(關)하여- (Studies on the N-Compounds during Chung-Kook-Jang Meju Fermentation -Amino acids of oligopeptides formed during Chung-Kook-Jang Fermentation-)

  • 박계인
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제15권2호
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    • pp.111-142
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    • 1972
  • 청국장(淸國醬)메주 발효과정중(醱酵過程中) 경시적(輕時的)인 시료(試料)를 체취(採取)하여 cross linkage가 각각(各各) 다른 5개(個)의 Dowex-50 resin을 충전(充塡)한 column을 통과(通過)시켜 얻은 Dowex-50의 X-16 fraction의 저급(低級) peptide의 종류(種類)를 구명(究明)하는 동시(同時)에 청국장(淸國醬)메주발효과정중(醱酵過程中)에 생성(生成)되는 저급(低級) peptide의 N-terminal amino acid 와 C-terminal amino acid를 동정(同定)하고 각(各) peptide 군(群)의 구성(構成) amino acid의 종류(種類)를 결정(決定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 각(各) peptide군(群)의 N 및 C-terminal amino acid 와 구성(構成)아미노산(酸은) 다음과 같다. [P]-I. Pro (Cys Ala Asp Trp Ile Val) Glu [P]-II. Val (His Arg Glu Thr Ala Met) Asp [P]-III. Glu (Cys Lys Asp Thr Met) Ala [P]-IV. Glu(His Ser Ala) Met) [P]-V. Ile (Cys Asp Arg Gly Pro T.p Phe) His [P]-VI. Gly(Asp ser) Lys [P]-VII. Thr(Pro Tyr Phe) Asp [P]-VIII. Phe(Tyr Leu Ile) Val [P]-IX. Trp (Phe lle) Thr [P]-X. Ile (Arg Leu) Phe [P]-XI. Asp (Lys His Ser Gly Glu Pro) Ala [P]-XII. Glu (Cys Asp Gly) Ser [P]-XIII. Ala (Arg Tyr) Glu [P]-XIV. Met (Glu Ala) His 2. 청국장(淸國醬)메주 발효과정중(醱酵過程中)의 경시적(輕時的)인 시료(試料)의 각저급(各低級) peptide 군(群)에는 2종(種), 3종(種) 및 6종(種)의 아미노산(酸)으로 되어있는 peptidessm 찾아볼 수 없으며 구성(構成) 아미노산(酸)도 $4{\sim}9$종의 아미노산(酸)으로 결합(結合)되어 있는 peptide 군(群)들의 혼합물(混合物)로 되어 있다. 3. Bacillus Subtilis K-27 균주(菌株)의 protease는 그 작용(作用) specificity가 Aspergillus soya 나 pepsin, chymotrypsin 및 trysin 보다 넓다.

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A Fibrinolytic Enzyme from the Medicinal Mushroom Cordyceps militaris

  • Kim Jae-Sung;Sapkota Kumar;Park Se-Eun;Choi Bong-Suk;Kim Seung;Hiep Nguyen Thi;Kim Chun-Sung;Choi Han-Seok;Kim Myung-Kon;Chun Hong-Sung;Park Yeal;Kim Sung-Jun
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권6호
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    • pp.622-631
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    • 2006
  • In this study we purified a fibrinolytic enzyme from Cordyceps militaris using a combination of ion-exchange chromatography on a DEAE Sephadex A-50 column, gel filtration chromatography on a Sephadex G-75 column, and FPLC on a HiLoad 16/60 Superdex 75 column. This purification protocol resulted in a 191.8-fold purification of the enzyme and a final yield of 12.9 %. The molecular mass of the purified enzyme was estimated to be 52 kDa by SDS-PAGE, fibrin-zymography, and gel filtration chromatography. The first 19 amino acid residues of the N-terminal sequence were ALTTQSNV THGLATISLRQ, which is similar to the subtilisin-like serine protease PR1J from Metarhizium anisopliae var. anisopliase. This enzyme is a neutral protease with an optimal reaction pH and temperature of 7.4 and $37^{\circ}C$, respectively. Results for the fibrinolysis pattern showed that the enzyme rapidly hydrolyzed the fibrin $\alpha$-chain followed by the $\gamma$-$\gamma$ chains. It also hydrolyzed the $\beta$-chain, but more slowly. The A$\alpha$, B$\beta$, and $\gamma$ chains of fibrinogen were also cleaved very rapidly. We found that enzyme activity was inhibited by $Cu^{2+}$ and $Co^{2+}$, but enhanced by the additions of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ ions. Furthermore, fibrinolytic enzyme activity was potently inhibited by PMSF and APMSF. This enzyme exhibited a high specificity for the chymotrypsin substrate S-2586 indicating it's a chymotrypsin-like serine protease. The data we present suggest that the fibrinolytic enzyme derived from the edible and medicinal mushroom Cordyceps militaris has fibrin binding activity, which allows for the local activation of the fibrin degradation pathway.

광유전학: 세포 생리 연구를 위한 새로운 frontier (Optogenetics: a New Frontier for Cell Physiology Study)

  • 변종회
    • 생명과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.953-959
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    • 2015
  • 광유전학은 생체 조직 및 세포에서 유전공학적으로 발현된 광민감성 단백질을 이용하여 목표로 하는 분자/세포 활동을 조절하기 위한 광학 및 분자적 전략들의 조합이다. 광유전학은 빛을 이용하여 신경세포의 발화 여부를 결정하는 세포막 채널을 빨리 열고 닫는 방법을 포함한다. 이 기술은 녹조류의 광민감성 단백질들을 특정 뇌세포에 넣는데서 시작되었다. 이렇게 하면 세포들은 파랑이나 노락색의 펄스로 켜지거나 꺼질 수 있다. 빨리 개폐되는 광민감성 양이온 채널인 자연계에 존재하는 조류 단백질인 channelrhodopsin-2 (ChR2)를 이용하여 활동전위의 숫자와 빈번도를 조절할 수 있다. ChR2는 다른 세포들은 영향을 주지 않으면서 한 유형의 신경세포만 조작할 수 있는 길을 제시하는데, 이는 전례가 없는 특이성이다. 이 기술은 빛을 이용하여 단일 발화와 시냅스 사건 수준에서 신경신호전달을 변경시킬 수 있도록 하여 신경과학자와 의생명공학자들에게 널리 적용될 수 있는 도구를 제공한다. 녹조류와 레이저, 유전자 치료, 광섬유의 희한한 조합은 이전에 결코 불가능했던 정밀도로 뇌 속 깊은 곳의 신경 회로 지도를 그릴 수 있도록 해주었다. 이것은 우울증, 불안, 정신분열, 중독, 수면병, 그리고 자폐증 같은 질환의 원인을 밝히는데 도움을 줄 것이다. 광유전학은 파킨슨병, 강박장애, 그리고 전기 펄스가 있는 다른 질환들을 치료하는데 사용되는 기존 이식 도구들을 개선시킬 수 있다. 광유전학 장치는 상기 장치들이 할 수 있는 것보다 더 많이 뇌세포의 특정 세포들을 대상으로 할 수 있다. 신경세포 이외의 일반 세포들에도 광유전학 도구들을 적용하는 연구들이 증가하고 있다.

거대분자에 부분적으로 결합한 상자성 자기공명 조영제의 회전속도가 이완증강에 미치는 영향 (The Effects of Rotational Correlation Time of Paramagnetic Contrast Agents on Relaxation Enhancement: Partial Binding to Macromolecules)

  • 장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권2호
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    • pp.159-166
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    • 1999
  • Purpose : To evaluate the effect of rotational correlation time (${\tau}_R$) and the possible related changes of other parameters, ${\tau}_M,{\;}{\tau}_S,{\;}and{\;}(\tau}_V$ of gadolinium (Gd) chelate on T1 relaxation enhancement in two pool model. Materials and Methods : The NMRD (Nuclear Magnetic Relaxation Dispersion) profiles were simulated from 0.02 MHz to 800 MHz proton Larmor frequency for different values of rotational correlation times based on Solomon-Bloembergen equation for inner-sphere relaxation enhancement. To include both unbound pool (pool A) and bound pool (pool B), the relaxivity was divided by contribution from unbound pool and bound pool. The rotational correlation time for pool A was fixed at the value of 0.1 ns, which is a typical value for low molecular weight complexes such as Gd-DTPA in solution and ${\tau}_R$ for pool B was changed from 0.1 ns to 20 ns to allow the slower rotation by binding to macromolecule. The fractional factor of was also adjusted from 0 to 1.0 to simulate different binding ratios to macromolecule. Since the binding of Gd-chelate to macromolecule cab alter the electronic environment of Gd ion and also the degree of bulk water access to hydration site of Gd-chelate, the effects of these parameters were also included. Results : The result shows that low field profiles, ranged from 0.02 to 40 MHz, and dominated by contribution from bound pool, which is bound to macromolecule regardless of binding ratios. In addition, as more Gd-chelate bound to macromolecule, sharp increase of relaxivity at higher field occurs. The NMRD profiles for different values of ${\tau}_S$ show the enormous increase of low field profile whereas relaxivity at high field is not affected by ${\tau}_S$. On the other hand, the change in ${\tau}$V does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. The results shows a parabolic dependence of relaxivity on ${\tau}_M$. Conclusion : Binding of Gd-chelate to a macromolecule causes slower rotational tumbling of Gd-chelate and would result in relaxation enhancement, especially in clinical imaging field. However, binding to macromolecule can change water enchange rate (${\tau}_M$) and electronic relaxation ($T_le$) vis structural deformation of electron environment and the access of bulk water to hydration site of metal-chelate. The clinical utilities of Gd-chelate bound to macromolecule are the less dose requirement, the tissue specificity, and the better perfusion and intravascular agents.

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Aerobic Degradation of Tetrachloroethylene(PCE) by Pseudomonas stutzeri OX1

  • Ryoo, Doohyun;Shim, Hojae;Barbieri, Paola;Wood, Thomas K.
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.207-208
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    • 2000
  • Since trichloroethylene (TCE), dichloroethylene (DCE), and vinyl chloride (VC) arise from anaerobic degradation of tetrachloroethylene (PCE) and TCE, there is interest in creating aerobic remediation systems that avoid the highly toxic VC and cis-DCE which predonominate in anaerobic degradation. However, it seemed TCE could not be degraded aerobically without an inducing compound (which also competitively inhibits TCE degradation). It has been shown that TCE induces expression of both the toluene dioxygenase of p. putida F1 as well as toluene-p-monooxygenase of P.mendocina KRI. We investigated here the ability of PCE, TCE, and chlorinated phenols to induce toluene-o-xylene monooxygenase (ToMO) from P.stutzeri OX1. ToMO has a relaxed regio-specificity since it hydroxylates toluene in the ortho, meta, and para positions; it also has a broad substrate range as it oxidizes o-xylene, m-xylene, p-xylene, toluene, benzene, ethylbenzene, styrene, and naphthalene; chlorinated compounds including TCE, 1, 1-DCE, cis-DCE, trans-DCE, VC, and chloroform : as well as mixtures of chlorinated aliphatics (Pseudomonas 1999 Maui Meeting). ToMO is a multicomponent enzyme with greatest similarity to the aromatic monooxygenases of Burkholderia pickettii PKO1 and P.mendocina KR1. Using P.sturzeri OX1, it was found that PCE induces P.mendocina KR1 Using P.situtzeri OX1, it was found that PCE induces ToMO activity measured as naphthalene oxygenase activity 2.5-fold, TCE induces 2.3-fold, and toluene induces 3.0 fold. With the mutant P.stutzeri M1 which does not express ToMO, it was also found there was no naphthalene oxygenate activity induced by PCE and TCE; hence, PCE and TCE induce the tow path. Using P.putida PaW340(pPP4062, pFP3028) which has the tow promoter fused to the reporter catechol-2, 3-dioxygenase and the regulator gene touR, it was determined that the tow promoter was induced 5.7-, 7.1-, and 5.2-fold for 2-, 3-, 4-chlorophenol, respectively (cf. 8.9-fold induction with o-cresol) : however, TCE and PCE did not directly induce the tou path. Gas chromatography and chloride ion analysis also showed that TCE induced ToMO expression in P.stutzeri OX1 and was degraded and mineralized. This is the first report of significant PCE induction of any enzyme as well as the first report of chlorinated compound induction of the tou operon. The results indicate TCE and chlorinated phenols can be degraded by P.stutzeri OX1 without a separate inducer of the tou pathway and without competitive inhibition.

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닭의 간 유래의 5,10-Methenyltetrahydrofolate Synthetase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of 5,10-Methenyltetrahydrofolate Synthetase from Chicken Liver)

  • 조용권
    • 대한화학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.567-572
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    • 2010
  • 닭의 간으로부터 5,10-methenyltetrahydrofolate synthetase를 30-70% 황산암모늄 분획, Q Sepharose Fast Flow anion exchange and Source 15Phe hydrophobic interaction chromatography을 이용하여 정제하였다. 세포 추출물, 황산암모늄 분획, Q Sepharose Fast Flow와 Source 15Phe 단계에서의 비활성은 각각0.0085, 0.031, 0.80 및 1.27 U/mg 이었다. 세포 추출물, 황산암모늄 분획, Q Sepharose Fast Flow와 Source 15Phe 단계에서의 정제도는 각각 1, 3.7, 94.1 및 149.4 이었다. HPLC gel permeation chromatography와 SDS-polyacrylamide electrophoresis 실험으로부터 5,10-methenyltetrahydrofolate synthetase는 분자량이 22.8 kDa인 단량체임을 알 수 있었다. 5-methyl THF과 Mg-ATP의 Km은 각각 $7.1\;{\mu}M$$63\;{\mu}M$ 이었다. 최적온도와 최적pH는 각각 $30^{\circ}C$ 및 6.0 이었다. 금속이온에 대한 특이성과 스토키오메트리 실험으로부터 최고속도가 $Mg^{2+}$과 1:1일 때 얻어진다는 것을 알 수 있었다. ATP와 Km은 MgATP, MgCTP, MgUTP 및 MgGTP의 순서로 증가하였으며 최고 역가는 같은 순으로 감소하였는데, 이는 MgATP 가 가장 효과적인 기질임을 증명한다. 이 효소는 tetranitrometane 및 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl)-carbodiimide에 의해서만 수식되었는데, 이는 tyrosine and carboxylate 잔기가 효소의 활성부위에 존재함을 나타낸다.