• 제목/요약/키워드: molecular stacking

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Electrostatic Interaction Between Oligopeptides and Phosphate Residues by Determination of Absolute Raman Intensities

  • Kye-Taek Lim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제12권3호
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    • pp.286-289
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    • 1991
  • The changed isotropic absolute Raman intensities of the phosphate residue in the complexes of positive charge oligopeptides, lys-lys, arg-arg, lys-aromat-lys, negative charge diethyl phosphoric acid (DEP) and polyriboadenylic acid{poly(rA)} were reported and discussed. Our measurements showed that the absolute intensities of phosphate stretch vibration in complexes were different according to the reaction partners. Due to the partial electrical charge and molecular structure of oligopeptides for the complex formation lysine can interact more strongly than arginine when the reaction partners have short chain and no steric hindrance. Owing to these reasons the intensity of phosphate stretching vibration is very sensitive according to the circumstance of reaction. From our results we could suggest that we can discriminate any one of the the lysine and arginine in the complicated biological molecule during interaction between nucleotides and proteins. The activity of reaction of two basical oligopeptides is not quite similar for complex formation in aqueous solution. The activity of dipeptides depends upon the structure of molecule and environment for complex formation. Aromatic ring contributes to electrostatic interaction in complexes. The amount of the absolute intensity for pure stacking interaction is smaller than electrostatic interaction in macromolecular complexes.

Molecular Dynamics Simulation Study for Ionic Strength Dependence of RNA-host factor Interaction in Staphylococcus aureus Hfq

  • Lazar, Prettina;Lee, Yun-O;Kim, Song-Mi;Chandrasekaran, Meganathan;Lee, Keun-Woo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권6호
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    • pp.1519-1526
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    • 2010
  • The behavior of peptide or protein solutes in saline aqueous solution is a fundamental topic in physical chemistry. Addition of ions can strongly alter the thermodynamic and physical properties of peptide molecules in solution. In order to study the effects of added ionic salts on protein conformation and dynamics, we have used the molecular dynamics (MD) simulations to investigate the behavior of Staphylococcus aureus Hfq protein under two different ionic concentrations: 0.1 M NaCl and 1.0 M NaCl in presence and absence of RNA (a hepta-oligoribonucleotide AU5G). Hfq, a global regulator of gene expression is highly conserved and abundant RNA-binding protein. It is already reported that in vivo the increase of ionic strength results in a drastic reduction of Hfq affinity for $Q{\beta}$ RNA and reduces the tendency of aggregation of Escherichia coli host factor hexamers. Our results revealed the crucial role of 0.1 M NaCl Hfq system on the bases with strong hydrogen bonding interactions and by stabilizing the aromatic stacking of Tyr42 residue of the adjacent subunits/monomers with the adenine and uridine nucleobases. An increase in RNA pore diameter and weakened compactness of the Hfq-RNA complex was clearly observed in 1.0 M NaCl Hfq system with bound RNA. Aggregation of monomers in Hfq and the interaction of Hfq with RNA are greatly affected due to the presence of high ionic strength. Higher the ionic concentration, weaker is the aggregation and interaction. Our results were compatible with the experimental data and this is the first theoretical report for the experimental study done in 1980 by Uhlenbeck group for the present system.

RAMBE를 사용하여 Si 기판 위에 성장된 AIN 박막의 결정성 분석 (Microstructural ananalysis of AlN thin films on Si substrate grown by plasma assisted molecular beam epitaxy)

  • 홍성의;한기평;백문철;조경익;윤순길
    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.22-26
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    • 2001
  • Plasma assisted molecular beam epitaxy(PAMBE)를 사용하여 Si 기판위에 성장시킨 AlN 박막에 대하여 성장온도 및 기판의 방향성에 따른 박막의 결정성 변화를 분석하였다. Reflection high energy electron diffraction(RHEED) 패턴을 이용하여 성장 중의 결정성을 관찰하였고, 성장 후에는 X-ray diffraction(XRD), double crystal X-ray diffraction(DCXD), transmission electron microscopy/diffraction(TEM/TED)분석을 하였다. $850^{\circ}C$이상의 온도에서 Si(100)위에 성장된 AlN박막은 육방정계의 c축 방향으로 우선 배향되어 있음을 확인하였으며 Si(111)위에 성장된 AlN박막의 경우 AlN(0001)/Si(111), AlN(1100)/Si(110), AlN(1120)/Si(112)의 결정방위를 가지고 성장하였음을 확인하였다. 또한 Si(111) 기판 위에서는 전위와 적층결함 등 많은 결정결함에 의해 DCD패턴의 반치폭이 2$\theta$=$36.2^{\circ}$에서 약 3000arcsec에 이르는 등 결정성은 좋지 않았으나 AlN박막이 단결정으로 성장된 것으로 나타났다.

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계난백유래물질로 배양한 고양이 말초혈액 단핵구세포에서 분비되는 interleukin- 8 양(樣) 유주성인자 (Interleukin-8-like chemotactic factor from feline peripheral blood mononuclear cells cultured with egg white derivatives)

  • 이재권;양만표
    • 대한수의학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.393-401
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    • 2000
  • 계난백유래물질(EWD)로 배양한 고양이 말초혈액 단핵구세포(MNC)의 배양상충액에서 다형핵백혈구(PMN)에 대한 유주성인자를 조사하였다. EWD로 배양한 MNC 배양상층액과 human recombinant (hr) interleukin (IL-8)는 고양이 PMN의 유주성을 현저하게 증가시켰다. 이 유주활성물질을 규명하기 위해 EWD 처리 MNC 배양상충액을 gel electro-phoresis(denaturing 조건 18% loading gel 및 nondenaturing 조건 12.5% loading gel)를 실시한 결과, EWD로 배양한 MNC 배양상충액과 hr IL-8는 모두 분자량 6~8kDa에서 band를 나타내었다. Denaturing 조건에서 6~8kDa band의 gel slices에서 용출시킨 용출액에서도 고양이 PMN의 유주활성이 인정되었다. EWD로 배양한 MNC 배양상층액, hr IL-8 및 용출액에 의한 유도된 고양이 PMN의 유주활성은 rabbit anti-feline polyclonal IgG(RAF pIgG)와 hr IL-8에 대한 mAb에 의해 농도의존적으로 억제되었다. 또한 RAF pIgG는 hr IL-8와 결합을 보임으로써 사람의 IL-8와 교차반응을 시사하였다. 이상의 결과로부터 EWD로 배양한 고양이 MNC는 분자량 6~8kDa의 IL-8 양(樣) 유주성인자를 분비하여 PMN의 유주성을 유도하는 것으로 사료되었다.

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우주 탐사를 위한 이중펄스 라만-레이저 유도 플라즈마 분광 시스템 개발 연구 (Double Pulse Raman-Laser Induced Plasma Spectroscopy System for Space Exploration)

  • 양준호;여재익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.479-487
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    • 2020
  • 본 논문에서는 라만 분광법과 레이저 유도 플라즈마 분광법(LIPS)을 단일 유닛으로 결합한 새로운 형태의 이중 펄스 레이저 시스템을 제안하였다. 본 연구는 라만 분광법으로부터 분자 신호를 추출하면서, 동시에 레이저 유도 플라즈마 방출 신호를 향상시키고자 하였다. 달의 대기압과 같은 저압 조건에서는 플라즈마 신호 검출은 낮은 전자 밀도와 짧은 지속시간, 빠른 플라즈마 팽창 때문에 어려움을 마주치게 된다. 또한, 우주 탐사를 목표로 하는 검출 시스템의 통합에서, 레이저 시스템의 무게 최소화는 payload의 무게 측면에서 중요하다. 0.07 torr 미만의 저압 조건에서 높은 분해능의 스펙트럼 데이터를 제공하는 본 연구의 동시 분자 및 원자 검출방식은 8개의 암석을 이용하여 증명되었다. 이중 펄스 레이저로부터 생성된 연속된 플라즈마는 종래의 플라즈마 분광과 비교하여 방해석의 산소와 칼슘 신호를 2배 향상시킬 수 있었다.

Sensor Applications of Microporous Conjugated Polymers

  • 곽기섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.125-125
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    • 2014
  • In 1991, Prof. Toshio Masuda of Kyoto University for the first time synthesized a representative of diphenylacetylene polymer derivatives, poly[1-phenyl-2-(p-trimethylsilyl)phenylacetylene] [PTMSDPA]. This polymer is highly soluble nevertheless a ultra-high molecular weight (Mw) of > $1.0{\times}10^6$ which showed excellent chemical, physical, mechanical properties [1]. As one of the most interesting features of PTMSDPA, Prof. Katsumi Yoshino of Osaka Univ. reported that this polymer emits an intense fluorescence (FL) in a visible region because of the effective exciton confinement within the resonant structure between the polyene pi-conjugated chain and side phenyl full-aromatic bulky groups [2]. Very recently, Prof. Ben-Zhong Tang of Hong-Kong Institute of Science and Technology clarified the idea that the FL emission of disubstituted acetylene polymer derivatives originates from intramolecular excimer due to the face-to-face stacking of the side phenyl groups [3]. Thus, to know what influence to intramolecular excimer emission in the film as well as to further understand how the intramolecular excimer forms in the film became more crucial in order to further precisely design the optimized molecular structure for highly emissive, substituted acetylene polymers in the solid state. In recent studies, we have focused our interests on the origin of the FL emission in order to expand our knowledge to developments of novel sensor applications. It was found that the intramolecular phenyl-pheyl stack structure of PTMSDPA in film was variable in response to various external chemical stimuli. Using PTMSDPA and its derivatives, we have developed various potential applications such as latent fingerprint identification, viscosity sensor, chemical-responsive actuator, gum-like soft conjugated polymer, and bioimaging. The details will be presented in the 49th KVS Symposium held in Pyong Chang city.

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$GaAs_{0.5}Sb_{0.5}$ 에피층의 규칙상의 원자 배열 (Atomic Arrangement of Ordered Phase in $GaAs_{0.5}Sb_{0.5}$ Epilayer)

  • 임영언
    • 한국재료학회지
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    • 제3권6호
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    • pp.678-683
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    • 1993
  • MBE법으로 $580^{\circ}C$에서 성장한 $GaAs_{0.5}Sb_{0.5}$/(001)GaAs 에피층의 원자 배열을 TEM을 이용하여 분석하였다. 1/2(111) 형의 장범위 규칙상이 $GaAs_{0.5}Sb_{0.5}$/(001)GaAs 에피층에서 발견되었다. 이 규칙상의 원자 배열은 As의 농도가 높은 {111}As 면과 Sb의 농도가 높은 {l1l}Sb 면이 V족 소격자에 교대로 나열된 구조이며, 주기는 {111} 면간 거리의 2배이다. 이 구조는 R3m 의 공간군에 속하며, 단위포는 능면체정이다.

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MBE 법으로 선택적 성장된 GaN 나노선의 광/구조 특성 조사

  • 이상태;전승기;최효석;김문덕;오재응;김송강;양우철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.355-355
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    • 2012
  • Si (111) 기판 위에 polystyrene (PS) bead를 사용하여 만들어진 약 100 nm 나노 구멍에 GaN나노선을 molecular beam epitaxy 법으로 성장하였다. 성장 온도와 III/V 비율 변화에 대하여 성장된 GaN 나노선의 모양과 광학적 특성은 scanning electron microscopy (SEM)와 photoluminescence (PL) 등으로 조사하였으며, InN/GaN 이종접합 및 InGaN p-n 다이오드구조를 성장하여 atomic force microscopy의 tip 접촉방법으로 전기적 특성을 조사하였다. PL 측정 결과 성장온도가 높아지면 Ga 빈자리와 관계된 3.28 eV의 donor acceptor pair (DAP) 신호와 3.42 eV의 stacking faults (SF) 결함에 기인된 발광 신호세기가 감소하는 결과를 SEM으로부터 나노선 폭 및 길이는 좁아지면서 짧아지는 것을 관측하였다. 또한 nitrogen 원자양이 증가하면서 Ga 빈자리와 관련된 3.28 eV DAP 신호가 증가하는 것을 관측하였다. 이들 결과로부터 GaN 나노선의 SF 발광 신호관련 원인에 대하여 논의 하였다. AFM을 이용한 I-V 측정으로부터 성장조건 변화에 따른 GaN 나노선 및 p-n 접합 나노선의 전도 특성을 조사하여 나노선의 소자 응용에 대한 기본적인 물리특성을 규명하였다.

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The effects of C60 & C70 on the nanostructure of ZnPc thin films during thermal process

  • 금희성;이시우;최민수;김장주;이현휘;김효정
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.141.1-141.1
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    • 2016
  • 저분자 유기태양전지에 사용되는 zinc phthalocyanine(ZnPc)기반의 유기 2층 박막 구조인 ZnPc/C60와 ZnPc/C70에서, 열처리 온도에 따른 유기물층 계면의 변화, ZnPc 층의 격자상수와 응력 변화를 x-ray reflectivity와 GIWAXS 측정을 이용하여 연구하였다. C60 fullerene 층이 있는 ZnPc의 계면은 열처리 온도가 증가하면서 계면의 거칠기가 증가하였으나, C70 fullerene 층이 있을 때는 180도의 고온에서도 계면 거칠기가 증가하지 않고 안정한 상태를 유지하였다. Fullerene층이 있는 ZnPc는 단일 ZnPc 박막에 비해 압축 응력(compressive strain)을 더 받게 되나, 박막의 열처리 온도가 증가함에 따라 응력이 점진적으로 감소하게 된다. 특히 C70 fullerene 층이 있는 경우 ZnPc의 경우 180도에서 응력이 모두 사라진다. 이러한 fullerene 종류에 따른 박막의 응력과 계면의 안정성 특성은 표면 모폴로지에 영향을 주게 되어, ZnPC/C60 박막의 경우 ZnPc/C70에 비해 약 2배 큰 120nm의 grain을 갖게 된다.

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Crystal Structure of Rattus norvegicus Visfatin/PBEF/Nampt in Complex with an FK866-Based Inhibitor

  • Kang, Gil Bu;Bae, Man-Ho;Kim, Mun-Kyoung;Im, Isak;Kim, Yong-Chul;Eom, Soo Hyun
    • Molecules and Cells
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    • 제27권6호
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    • pp.667-671
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    • 2009
  • Visfatin (Nampt/PBEF) plays a pivotal role in the salvage pathway for $NAD^+$ biosynthesis. Its potent inhibitor, FK866, causes cellular $NAD^+$ levels to decline, thereby inducing apoptosis in tumor cells. In an effort to improve the solubility and binding interactions of FK866, we designed and synthesized IS001, in which a ribose group is attached to the FK866 pyridyl ring. Here, we report the crystal structure of rat visfatin in complex with IS001. Like FK866, IS001 is positioned at the dimer interface, and all of the residues that interact with IS001 are involved in hydrophobic or ${\pi}-{\pi}$-stacking interactions. However, we were unable to detect any strong interactions between the added ribose ring of IS001 and visfatin, which implies that a bulkier modifying group is necessary for a tight interaction. This study provides additional structure-based information needed to optimize the design of visfatin inhibitors.