임계하 균열성장(subcritical crack growth)은 암석 내에서 오랜 시간 동안 일어나는 균열시스템 발달의 주된 원인으로 그 중요성이 매우 크다. 본 연구에서는 증류수(pH = 5-7)와 수산화나트륨(NaOHaq, pH = 12)용액으로 포화된 암석과 건조암석에서의 임계하 균열성장에 대해 고찰하였다. 아울러 공극유체의 수소이온농도(pH)의 영향도 함께 살펴보았으며, 안산암과 화강암이 연구에 사용되었다. 연구방법은 온도가 조절된 환경에서 이중-비틀림 실험(double-torsion test)을 실시하여 균열성장속도와 응력확장계수와의 상관관계를 파악하였다. 연구의 결과 수성환경에서 균열성장속도가 건조한 경우보다 크게 나타났으며, 이는 기존 연구에서 물이 첨가되었을 때 균열성장속도가 빨라지는 결과와 잘 일치한다. 증류수와 수산화나트륨 사이의 결과에서는 수소이온농도의 차이에도 불구하고 균열성장속도의 차이가 나타나지 않았으며 이는 수산화이온이 균열성장을 가속한다는 기존의 결과와는 차이를 보였다. 따라서 균열의 첨단부(crack-tip)에서의 수소이온농도의 차이는 균열의 성장에 영향을 미치지만, 공극유체의 전체적인 수소이온농도(bulk pH)의 영향은 매우 적다는 결론을 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 T. thiooxidans MET 균주를 이용하여 비소화 슬러지와 혐기성 소화슬러지로부터 중금속을 용출하여 제거하는데 영향을 미치는 슬러지 성상의 영향을 조사하였다. 슬러지 종류와 농도에 관계없이 슬러지로부터의 중금속 용출은 슬러지 용액의 pH에 의존하였다. 슬러지 용액의 pH가 3.0 이하일 때 효율적인 중금속 용출 효율을 얻을 수 있었으며, Zn > Cu > Cr의 순서로 용출이 진행되었다. 비소화 슬러지 및 혐기성 소화 슬러지간에 buffering capacity의 차이는 없었으나, 동일 고형물 농도에서 혐기성 소화 슬러지에서 T. thiooxidans MET의 황산화속도가 높기 때문에, 혐기성 소화 슬러지 용액의 pH 감소 속도가 비소화 슬러지보다 빨랐다. 그러나, pH 변화에 따른 슬러지 단위 질량당 중금속 용출량을 비교한 결과, 동일 pH 조건에서 혐기성 소화슬러지의 중금속 용출량은 비소화 슬러지에서의 중금속 용출량 보다 낮았다. 이는 혐기성 소화 슬러지와 비소화 슬러지에 함유되어 있는 불용성 금속화합물의 차이 때문으로 사료되었다. 슬러지 성상에 관계없이, 슬러지 고형물 농도가 증가할수록 (10~70 g/L) 중금속 용출 효율은 감소하였고, 최적 S$^{\circ}$/슬러지 고형물의 비율은 0.1이었다. 또한, T thiooxidans MET 균주를 이용한 슬러지로부터 중금속 용출 공정은 90% 이상의 살균 효과와 20% 정도의 슬러지 감량 효과가 있었다.
본 연구에서는 천연 망간산화물에 의한 4-클로로페놀 화합물의 제거효과를 평가하였으며 자연유기물질과 용액의 pH에 의한 분해율 변화를 살펴보았다. 천연망간산화물은 4-클로로페놀 화합물의 제거에 효과적이었으며 실험결과의 분석을 통하여 반응계수 및 차수에 대한 정량적인 값을 도출하였다. 그 결과, 전체적인 반응은 2차반응으로서 4-클로로페놀 화합물에 대하여 1차, 망간산화물에 대하여 1차에 비례하는 반응이었다. 망간산화물에 의한 4-클로로페놀 화합물의 산화반응은 표면에서 일어나며 pH에 큰 영향을 받았다. 용액의 pH가 망간산화물의 영가전위(PZC) 값보다 클 경우 반응율은 급격히 감소하였으며 PZC 보다 pH가 작은 경우에도 반응율은 감소하였다. 휴믹산을 첨가한 경우 4-클로로페놀 화합물의 산회중합 반응은 다소 증가하는 경향을 보여 휴믹산이 중합반응에 관여하고 있다고 평가할 수 있다. 본 연구 결과, 경제적인 비용으로서 천연망간산화물을 이용하여 페놀계 오염물의 제거에 효과적으로 사용 할 수 있는 방안을 제시하였다.
본 연구의 목적은 나테글리니드를 함유하는 제형에 있어서 약물방출 속도 및 생체이용률을 개선하는 것이다. 이를 위해, 약물의 결정형의 선택 및 입자 크기의 최적화를 진행하였으며, 약물의 pH 의존적인 용해도를 극복하기 위하여 제형에 pH 조절제를 포함하여 pH에 따른 약물의 용출속도 저하를 개선하고자 하였다. 또한 개선된 약물방출 속도 확인을 위하여 용출시험을 실시하였다. 약물의 결정형에 따른 용출속도를 비교한 결과로는 H-type의 원료가 B-type에 비해 60분에서의 용출률이 6.2% 더 빠르게 나타나는 것을 확인하였으며, 약물의 입도 차에 따라서는 평균입도 $1.13{\mu}m$인 원료가 $2.28{\mu}m$인 원료에 비해 60분에서의 용출률이 약 20% 빠르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 pH 조절제로서 유기산인 푸마르산을 제형에 포함시킨 결과, 용출시험 60분 경과 후 50% 이상의 용출 속도 개선을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 약물의 결정형 및 입도의 조절을 통해 나테글리니드의 용출 속도를 증가시킬 수 있으며, pH 조절제로서 푸마르산을 제형에 적용할 경우 용출속도 개선 측면에서 동반상승 효과를 얻을 수 있다.
Veeranagouda, Y.;Benndorf, Dirk;Heipieper, Hermann J.;Karegoudar, T.B.
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제18권4호
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pp.663-669
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2008
The solvent-tolerant bacterium Enterobacter sp. VKGH12 is capable of utilizing n-butanol and contains an $NAD^+$-dependent n-butanol dehydrogenase (BDH). The BDH from n-butanol-grown Enterobacter sp. was purified from a cell-free extract (soluble fraction) to near homogeneity using a 3-step procedure. The BDH was purified 15.37-fold with a recovery of only 10.51, and the molecular mass estimated to be 38 kDa. The apparent Michaelis-Menten constant ($K_m$) for the BDH was found to be 4 mM with respect to n-butanol. The BDH also had a broad range of substrate specificity, including primary alcohols, secondary alcohols, and aromatic alcohols, and exhibited an optimal activity at pH 9.0 and $40^{\circ}C$. Among the metal ions studied, $Mg^{2+}$ and $Mn^{2+}$ had no effect, whereas $Cu^{2+},\;Zn^{2+}$, and $Fe^{2+}$ at 1 mM completely inhibited the BDH activity. The BDH activity was not inhibited by PMSF, suggesting that serine is not involved in the catalytic site. The known metal ion chelator EDTA had no effect on the BDH activity. Thus, in addition to its physiological significance, some features of the enzyme, such as its activity at an alkaline pH and broad range of substrate specificity, including primary and secondary alcohols, are attractive for application to the enzymatic conversion of alcohols.
Park, Hae-Jeong;Baik, Haing-Woon;Lee, Seong-Kyu;Yoon, Seo-Hyun;Zheng, Long-Tai;Yim, Sung-Vin;Hong, Seon-Pyo;Chung, Joo-Ho
Molecular & Cellular Toxicology
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제2권3호
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pp.159-165
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2006
To determine the anticancer effect of D-amygdalin (D-mandelinitrole-${\beta}$-D-gentiobioside) in human chronic myeloid leukemia cells K562, we profiled the gene expression between amygdalin treatment and control groups. Through 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, the cytotoxicity of D-amygdalin was $57.79{\pm}1.83%$ at the concentration of 5 mg/mL for 24 h. We performed cDNA microarray analysis and compared the gene expression profiles between D-amygdalin (5 mg/mL, 24 h) treatment and control groups. Among the genes changed by D-amygdalin, we paid attention to cell cycle-related genes, and particularly cell cycle regulator genes; because arrest of cell cycle processing was ideal tactic in remedy for cancer. In our data, expressions of cyclin-dependent kinase inhibitor 1B (p27, Kip1) (CDKN1B), ataxia telangiectasia mutated (includes complementation groups A, C, and D) (ATM), cyclin-dependent kinase inhibitor 1C (p57, Kip2) (CDKN1C), and CHK1 checkpoint homolog (CHEK1, formally known as CHK1) were increased, while expressions of cyclin-dependent kinase 2 (CDK2), cell division cycle 25A (CDC25A), and cyclin E1 (CCNE1) were decreased. The pattern of these gene expressions were confirmed through RT-PCR. Our results showed that D-amygdalin might control cell cycle regulator genes and arrest S phase of cell cycle in K562 cells as the useful anticancer drug.
Fungal cytochrome P450 (CYP) enzymes catalyze versatile monooxygenase reactions and play a major role in fungal adaptations owing to their essential roles in the production avoid metabolites critical for pathogenesis, detoxification of xenobiotics, and exploitation avoid substrates. Although fungal CYP-dependent biotransformation for the selective oxidation avoid organic compounds in yeast system is advantageous, it often suffers from a shortage avoid intracellular NADPH. In this study, we aimed to investigate the use of bacterial glucose dehydrogenase (GDH) for the intracellular electron regeneration of fungal CYP monooxygenase in a yeast reconstituted system. The benzoate hydroxylase FoCYP53A19 and its homologous redox partner FoCPR from Fusarium oxysporum were co-expressed with the BsGDH from Bacillus subtilis in Saccharomyces cerevisiae for heterologous expression and biotransformations. We attempted to optimize several bottlenecks concerning the efficiency of fungal CYP-mediated whole-cell-biotransformation to enhance the conversion. The catalytic performance of the intracellular NADPH regeneration system facilitated the hydroxylation of benzoic acid to 4-hydroxybenzoic acid with high conversion in the resting-cell reaction. The FoCYP53A19+FoCPR+BsGDH reconstituted system produced 0.47 mM 4-hydroxybenzoic acid (94% conversion) in the resting-cell biotransformations performed in 50 mM phosphate buffer (pH 6.0) containing 0.5 mM benzoic acid and 0.25% glucose for 24 h at $30^{\circ}C$. The "coupled-enzyme" system can certainly improve the overall performance of NADPH-dependent whole-cell biotransformations in a yeast system.
hTATl에 의해 수송되는 방향족 아미노산들의 수송특성을 밝히기 위해 hTATl의 cRNA를 미세주입한 Xenopus laevis oocyte에서 hTATl에 의 해 유도되는 방향족 아미노산의 up-take를 여러 조건 하에서 관찰하였긴. hTATl은 L-[$^{14}$ C]tryp-tophan의 uptake를 유도하였으며, 그 uptake는 $Na^{+}$-과 Cl$^{-}$-비 의존적이었다. hTATl은 L-($^{14}$ C)tryptophan의 uptake를 시간의 존적으로 유도함을 알 수 있었다. hTATl에 의한 L-($^{14}$ C) tryptophan의 uptake는 방향족 아미노산인 phenylalanine, tyrosine 및 tryptophan에 의해서 억제되었으며 , hTATl에 의한 아미노산들의 uptake 실험에서 L-($^{14}$ C)phenylalanine, L-($^{14}$ C)tyrosine 및 L-($^{14}$ C)tryptophan의 수송을 확인하였다 hTATl에 의 한 L-($^{14}$ C)tryptophan의 uptake는 포화되었으며, Km치는 452.2$\pm$27.8 UM, V$_{max}$ 값은 2.1 $\pm$0.3 pmol/oocyte/min 이었다. L-($^{14}$ C)tyrosine 및 L-[$^{14}$ C]phenylalanine의 Km치는 각각 636.3$\pm$59.4 UM과 740.5$\pm$96.7 HM이었다. 실험용액의 pH 5.5에서 8.5까지의 변화는 hTATl에 의한 L-[$^{14}$ C]tfpto- phan의 uptake에 별다른 영향을 미치지 못하였다. hTATl의 CRNA를 미 세주입한 oocyte에서 배양시간 의존적 인 L-($^{14}$ C) tryptophan의 efflux를 볼 수 있었으며, 이 efflux는 oocyte 외 용액의 tryptophan존재 유무에는 영향을 받지 않았다. 따라서 본 연구의 결과로 hTATl이 상피세포로부터 혈류로의 방향족 아미노산의 수송에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.
본 연구는 시판되는 증자 녹차의 에탄을 추출물과 에탄을 추출물로부터 분획한 분획물로부터 최근 병원성 식중독균으로서 문제시되고 있는 E. coli O157:H7균에 대한 항균성을 검색하였다. 에탄을 추출물로부터 그 유효성분을 조사하기 위하여 핵산, 에틸아세테이트, 클로로포름 및 물로서 분획한 후 MIC를 검색한 결과 에틸아세테이트 분획물이 $500{\mu}g/ml$의 농도로 가장 강한 활성을 나타내었으며, 헥산 분획물은 활성이 없었다. 가장 강한 항균력을 나타낸 에틸아세테이트 분회물의 농도별 항균력 및 pH에 대한 영향을 조사한 결과 균종에 따라 차이는 있지만 3균주 모두 $250-2000{\mu}g/disk$농도에서 생육이 억제되었다. 또한 E. coli O157:H7균은 산성조건에서는 생육이 가능하지만 pH 10 이상의 강한 알칼리 조건에서는 생육이 크게 억제되었다. $35^{\circ}C$에서 E. coli O157:H7 933과 932균에 대한 에틸아세테이트 분획물의 농도별 생육저해 효과를 검색한 결과 두 균주 모두 $250{\mu}g/ml,\;500{\mu}g/ml$의 농도에서는 12시간 이후부터 생육하기 시작하였으나 $1000{\mu}g/ml$의 농도에서는 생육이 크게 저해되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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