• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권3호
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• pp.167-173
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• 2005

본 연구는 고추열매의 capsaicinoid 생합성 조절 기작을 연구하고자 general phenylpropanoid pathway의 2번째 단계에 작용하는 것으로 알려진 3종류의 c4h cDNA clone을 확보하여 염기서열을 분석한 결과, pc4h1와 pc4h2의 크기는 각각 1,775 bp와 1,655 bp으로 505개의 아미노산으로 구성된 펩티드를 암호하는 full length의 ORF를 갖추고 있었으나 pc4h3는 5'-말단의 coding 영역 일부가 소실 되었다. 이들은 공히 모든 cytochrome P450 효소에서 진화학적으로 보존되어 있는 3종류의 conserved region 즉 domain 1(proline-rich region), domain 2 (threonine-containing binding pocket for the oxygen molecule), 그리고domain 3(heme binding region)을 포함하고 있었으며 evolutionary tree분석을 통하여 pc4h1와 pc4h2는 모두 Class I에 속하는 것으로 서로 간에는 95.8%의 유사성을 나타내어 거의 동일한 유전자인 것으로 조사되었다. 특히 Class II로 분류된 Citrus sinensis C4H1과 Phaseolus vulgaris C4H와는 단지 64.9에서 64.5%의 homology를 나타내었다. 또한 pc4h2는 상처를 주지 않은 조직에서는 비교적 적은 양의 mRNA 발현수준을 보였으나 상처를 가한 후 6시간의 열매에서는 400%, 뿌리에서는 200%까지 그 발현 양이 증가하였다. 이와 유사하게 pc4h1의 전사량도 상처에 의하여 유도는 되나 basal level이 pc4h2보다 높아서 발현증가 비율은 그다지 높지 않았다. 반면에 pc4h3 유전자는 상처를 주지 않은 모든 조직에서 거의 발현되지 않았으며 상처에 의하여서도 전혀 반응을 하지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제45권3호
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• pp.246-250
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• 2009

레트로바이러스는 바이러스 외막과 숙주세포막의 융합에 의해 세포내로 들어간다. Moloney 마우스레트로바이러스(murine leukemia virus)의 외막 단백질은 표면단백질(SU)과 막단백질(TM)을 포함하는 85 kDa의 전구체로 합성되는데 바이러스의 성숙과정에 막단백질의 카르복시 말단 16개의 아미노산(R-peptide)이 바이러스의 프로티아제에 의해 절단된다. R 펩타이드가 절단된 막단백질은 Moloney 마우스레트로바이러스에 대한 수용체를 가진 NIH3T3 세포주에서 합포체(syncytium)를 형성한다. R 펩타이드가 절단된 막단백질의 합포체 형성 기작 연구를 위해 R 펩타이드가 절단되어 있으며 표면단백질의 PRR (proline rich region) 부위가 EGFP로 삽입되어진 Moloney full length molecular clone을 만들었다. 이 clone은 NIH3T3 세포에서 합포체를 형성하였으며 형광이 세포질과 세포막에서 관찰되었으나 핵은 염색이 되지 않고 검게 보여 신속 정확하게 합포체 관찰이 가능하였다. 흥미롭게도 절단된 막단백질을 가진 비리온이 NIH3T3 세포에서 광학현미경으로 관찰하였을때는 합포체를 형성하였으나 형광현미경에서는 형광이 관찰되지 않아서 비리온이 세포감염 없이 바이러스-세포 융합 방식으로 합포체를 형성한 것으로 생각되었다. 본 연구에서는 형광의 발현 여부로 합포체 형성을 신속 정확하게 관찰할 수 있는 방법을 개발하였으며 R 펩타이드가 절단된 비리온이 세포 감염 없이 세포와 세포 사이의 융합을 매개할 수 있음을 밝혔다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.265-273
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• 2001

바닷가에서 흔히 볼 수 있는 성게는 중요한 수산자원일 뿐만 아니라 발생학 연구가 시작된 1800년대부터 지금까치 100여 년 이상 해양생물 발생연구의 모델이 되어 왔다. 최근 성게 배아(embryo)는 환경오염이나 독성 연구의 모델로서도 자주 이용된다. 성게가 널리 연구대상이 되는 이유는, 시료 확보와 배아의 실험실 배양이 쉽고, 세포의 이동과 기관 형성 등 배아의 발달과정이 명확히 관찰되며, 배아에 대한 세포 조작과 유전자 조작이 가능하다는 실험모델로서의 장점 때문이다. 또한 ,성게가 생물계 내에서 갖는 진화적, 발생학적 중요성 역시 성게 연구를 활발하게 하는 주된 이유가 되고 있다. 성게는 전구동물에서 후구동물이 분리되어 진화한 초기 단계를 대표하는 생물군이며, 부유성섭식유생(planktotrophic larvae) 시기를 거쳐 발달하는 대다수 해양무척추동물을 대표하는 생물군이기도 하다. 성게의 수정란은 약 7시간 후 60세포기에 이르며 이후 상실기, 포배기, 낭배기를 거쳐 플루테우스(pluteus)유생으로 발달한다. 성게의 60세포기 배아에는 이미 서로 다른 기관으로 발달할 5개의 구역(territories; fate map)이 정해진다. 각 구역의 세포들은 구역 특유의 유전자를 발현하게 된다. 식물극(vegetal pole)에 위치한 마이크로미어(micromere) 세포군은 포배 중기에 포배강 내로 들어가 일차중배엽세포(primary mesenchyme cells, PMCs)를 형성하고 이 후 유생의 뼈대(spicule)를 만든다. PMCs에서는 뼈대형성에 관여하는 SM3O, SM37, SM50, PM27, msp 130등의 유전자가 발현된다. 이들 중 SM37과 SM50은 뼈대의 얼개(matrix)를 만드는 염기성 단백질로서 Glycine, Proline, Glutamine이 많은 반복구조를 갖는다. 이 두 유전자는 발현시기와 기능이 유사하여 과거 한 유전자에서 진화된 유전자군(gene family)으로 생각된다. 성게의 발생 관련 유전자의 발현과 기능에 대한 연구는 해양무척추동물의 부유성섭식유생 발생에 대한 분자수준의 이해를 가능케 하며, 연체동물의 껍질 형성, 어류의 뼈대 형성, 척추동물의 뼈대 형성 등 생물계에서 공통적으로 보이는 소위 생광물화(biomineralization)의 유전학적 기전을 이해하는데 커다란 도움이 되고 있다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.58-63
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• 2013

본 연구는 한국 제주도 조간대에 서식하는 홍조류로부터 분리된 JIM57 균주의 계통학적 특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 16S rRNA gene 염기서열을 분석한 결과, 본 균주는 Oceanisphaera 속과 대단히 유사하였으며, Oceanisphaera litoralis DSM $15406^T$와 98.02%, O. donghaessis KCTC $12522^T$와 97.7%의 염기서열 상동성을 나타내었다. 본 균주는 그람양성의 호기성 구균으로써, 0.5-8.0%의 NaCl 및 $4-47^{\circ}C$에서 생육할 수 있었다. 본 균주는 Oceanisphaera litoralis DSM $15406^T$와 일부 생리학적 및 생화학적 특성을 공유하였으나 ethanol, proline 및 alanine 이용성에서는 차이가 있었다. 본 균주 genomic DNA의 GC 함량은 61.94 mol%였으며, 주요 균체 지방산 지방산으로서 $C_{16:1}$ ${\omega}7c$, iso-$C_{15:0}$ 2-OH, $C_{16:0}$, and $C_{18:1}$ ${\omega}7c$를 함유하고 있었다. 또한 DNA-DNA 상동성을 조사한 결과, JIM57 균주는 O.litoralis DSM $15406^T$ 및 O. donghaessis KCTC $12522^T$와 별개의 종임을 알 수 있었다. 이러한 결과들을 종합한 결과, JIM57 균주(=KCTC 22371 =AM 983543 =CCUG 60764)는 O. litoralis DSM $15406^T$ 및 O. donghaessis KCTC $12522^T$와 다른 특성을 나타내는 것으로 확인되어 Oceanisphaera의 새로운 종임을 제안하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제18권4호
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• pp.203-218
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• 1975

양송이 재배중(栽培中) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 성분변화(成分變化)를 파악(把握)하기 위하여 양송이의 대규모(大規模) 생산(生産) 조건하(條件下)에서 퇴비입상후(堆肥入床後) 수확(收穫)이 끝나는 폐상시기(廢床時期)까지의 재배상퇴비(栽培床堆肥) 및 양송이 자실체(子實體)의 여러가지 성분(成分)을 분석(分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었으며 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 숙성기작(熟成機作)을 제시(提示)하였다. 1) 재배상(栽培床) 및 배양실(培養室)의 온도변화(溫度變化)와 양송이의 수량(收量)을 주기별(週期別)로 조사(調査)하였고 전체수량(全體收量)은 $15.6kg/m^2$이었다. 2) 입상직후(入床直後)의 퇴비(堆肥)는 pH8.2이었으나 복토시기(覆土時期)부터 pH 6.4로 떨어져 폐상시(廢床時)까지 유지(維持)되었다. 3) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 일반성분(一般成分)을 고형물(固形物) 기준(基準)으로 볼 때 회분(灰分)은 증가(增加)하였으나 전실소(全實素), 에텔 추출물(抽出物), 조섬유(粗纖維)는 계속으로 감소하였으며 결국 유기물(有機物)의 감소하였으며 결국 유기물(有機物)의 감소를 초래하였다. 4) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 전실소(全實素)는 계속적으로 감소하였으며 부용성(不溶性) 실소(室素)의 감소량(減少量)이 수용성(水溶性) 실소(實素)보다 더 컸고, C/N율(率)은 최초(最初) 21이던것이 16으로까지 점차적으로 감소하였다. 5) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 탄수화물(炭水化物)중 ${\alpha}-cellulose$, pentosan, lignin은 각각 87%, 75%, 60%씩 소실되었으며 특히 ${\alpha}-cellulose$는 복토직후(覆土直後)에 크게 감소(減少)하였다. 6) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 유리환원당(遊離還元糖)은 계속적으로 증가(增加)하였고, 유리(遊離)아미노산(酸)을 수확초기(收穫初期)까지 증가(增加)하다가 폐상시(廢床時)에는 다시 감소하였다. 입상시(入床時)의 퇴비(堆肥)에는 alanine, glutamic acid, glycine, serine이 검출(檢出)되었으나 양송이 재배(栽培)에 따라 glycine은 크게 감소하는 반면(反面) proline이 크게 증가(增加)하였다. 7) 재배상퇴비(栽培床堆肥)의 무기원소(無機元素) 중 P, Zn은 감소하는 경향이 있고, Cu은 증가(增加)하는 경향이있으며 K, Na은 큰 변화(變化)가 없었다. 8) 수확주기(收穫週期)가 다른 양송이의 일반성분(一般成分), 무기성분(無機成分), 유리환원당(遊離還元糖) 및 아미노산(酸)을 분석(分析) 비교(比較)한 결과(結果) 큰 차이가 없었으나 조지방(粗脂肪), 환원당(還元糖), Na함량(含量)은 초기수확(初期收穫)의 것에서, 아미노산(酸) P은 후기수확(後期收穫)의 것에서 약간 높았다. 양송이중의 유리(遊離)아미노산(酸)으로는 alanine, serine, threonine glutamic acid를 위시(爲始)하여 12종(種)이 검출(檢出)되었다. 9) 본실험(本實驗)으로 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 숙성(熟成) 과정은 중온균(中溫菌)에 의한 암모니아의 생성(生成)과 탄수물화(炭水物化)의 분해에 이어 고온균(高溫菌)에 의한 단백질합성(蛋白質合成), 균경형성(菌經形成) 그리고 다실소(多室素) lignin 부식복합기(腐植複合畿)를 형성(形成)하고 이들 성분(成分)이 잔류(殘留)하는 탄수화물(炭水化物)과 함께 양송이의 영양원(營養源)을 이루게 되는 숙성기작(熟成機作)을 뒷받침 할 수 있었다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제4권2호
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• pp.75-83
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• 2001

This study is to investigate biochemical compositions of two species of marine microalgae, Chlorella ellipsoidea of Chlorophyta and Tetraselmis suecica of Prasinophyta, and to assess their potential antimicrobial activities. Crude protein, lipid and carbohydrate for C. ellipsoidea were $43.15\%$, $12.63\%$ and $13.09\%$, respectively, and those for T. suecica were $44.95\%$, $4.80\%$ and $24.05\%$, respectively. The major amino acids of the two micro algae were aspartic acid, glutamic acid, glycine, alanine, valine, leucine, lysine and proline, and no significant difference between the amino acid compositions of both micro algae was observed. The major sugars for both microalgae were glucose, galactose and mannose, and glucose contents showed the highest level, $58.70\%$ for C. ellipsoidea and$57.86\%$ for T. suecica. The major mineral contents of both micro algae for 100g were Ca (3,114mg in C. ellipoidea and 3,389mg in T. suecica) and followed by Na (2,881mg), K (548mg) and Mg (545mg) for C. ellipsoidea and Na (1,832 mg), Mg (1,510mg) and K (548mg) for T. suecica. In the content of ATP-related compound, hypoxanthine in C. ellipsoidea and IMP in T. suecica were absolutely dominant compounds. The highest content of fatty acid in C. ellipsoidea was 20:4, $27.15\%$ and that in T. suecica was 18:3 (w-6), $18.10\%$. In case of physiologically important polyunsaturated fatty acids like eicosapentaenoic acid (20: 5) and docosahexaenoic acid (22: 6), both microalgae possessed just trace amounts but was rich in arachidonic acid (20: 4). Vitamin content in both microalgae was significantly high in choline and inositol. In antimicrobial activity by water- and fat-soluble fraction of the micro algae, hexane extract in the fat-soluble fraction of C. elliposidea inhibited the growth of Bacillus subtilis by $96\%$ bactericidal activity and tetrachlorocarbon extract of T. suecica indicated relatively excellent antimicrobial activity $(81\%\;bactericidal\;activity)$ against Escherichia coli. Hot water extract among water-soluble fraction of both micro algae almost suppressed the growth of Staphylococcus aureus by $96\%$ bactericidal activity.

• BMB Reports
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• 제37권3호
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• pp.304-313
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• 2004

Three-dimensional (3D) models for the 65-kDa activated Cry4A and Cry4B $\delta$-endotoxins from Bacillus thuringiensis subsp. israelensis that are specifically toxic to mosquito-larvae were constructed by homology modeling, based on atomic coordinates of the Cry1Aa and Cry3Aa crystal structures. They were structurally similar to the known structures, both derived 3D models displayed a three-domain organization: the N-terminal domain (I) is a seven-helix bundle, while the middle and C-terminal domains are primarily comprise of anti-parallel $\beta$-sheets. Circular dichroism spectroscopy confirmed the secondary structural contents of the two homology-based Cry4 structures. A structural analysis of both Cry4 models revealed the following: (a) Residues Arg-235 and Arg-203 are located in the interhelical 5/6 loop within the domain I of Cry4A and Cry4B, respectively. Both are solvent exposed. This suggests that they are susceptible to tryptic cleavage. (b) The unique disulphide bond, together with a proline-rich region within the long loop connecting ${\alpha}4$ and ${\alpha}5$ of Cry4A, were identified. This implies their functional significance for membrane insertion. (c) Significant structural differences between both models were found within domain II that may reflect their different activity spectra. Structural insights from this molecular modeling study would therefore increase our understanding of the mechanic aspects of these two closely related mosquito-larvicidal proteins.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권2호
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• pp.189-194
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• 2015

P450 1A2 is responsible for the metabolism of clinically important drugs and the metabolic activation of environmental chemicals. Genetic variations of P450 1A2 can influence its ability to perform these functions, and thus, this study aimed to characterize the functional significance of three P450 1A2 allelic variants containing nonsynonymous single nucleotide polymorphisms (P450 $1A2^*8$, R456H; $^*15$, P42R; $^*16$, R377Q). Variants containing these SNPs were constructed and the recombinant enzymes were expressed and purified in Escherichia coli. Only the P42R variant displayed the typical CO-binding spectrum indicating a P450 holoenzyme with an expression level of ~ 170 nmol per liter culture, but no P450 spectra were observed for the two other variants. Western blot analysis revealed that the level of expression for the P42R variant was lower than that of the wild type, however the expression of variants R456H and R377Q was not detected. Enzyme kinetic analyses indicated that the P42R mutation in P450 1A2 resulted in significant changes in catalytic activities. The P42R variant displayed an increased catalytic turnover numbers ($k_{cat}$) in both of methoxyresorufin O-demethylation and phenacetin O-deethylation. In the case of phenacetin O-deethylation analysis, the overall catalytic efficiency ($k_{cat}/K_m$) increased up to 2.5 fold with a slight increase of its $K_m$ value. This study indicated that the substitution P42R in the N-terminal proline-rich region of P450 contributed to the improvement of catalytic activity albeit the reduction of P450 structural stability or the decrease of substrate affinity. Characterization of these polymorphisms should be carefully examined in terms of the metabolism of many clinical drugs and environmental chemicals.

• 한국수산과학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-23
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• 1981

말쥐치 등육 골낙근을 $0^{\circ}C$로 유지하면서 사후경과중 선도의 변화에 따라 단백질의 조성과 단백질의 아미노산 조성 및 유리아미노산의 조성 등을 분석 검토하였다. 말쥐치의 육은 약 $20\%$의 단백질을 함유하고 있었으며, 이 단백질은 근원질단백질 $31\%$, 근원섬유단백질 $55\%$, 세포내잔사단백질 $10\%$, 그리고 기질단백질 $4\%$로 구성되어 있었다. 근원질단백질과 근원섬유단백질은 사후선도의 변화와 더불어 감소하여 갔고, 세포내잔사단백질은 상대적으로 증가하는 관계를 보였다. 근원섬유단백질과 세포내잔사단백질은 전기영동과 densitometry에 의하여 분석한 결과, 근원섬유단백질의 약 $70\%$가 액틴과 미요신, 약 $20\%$가 조절단백질, 그리고 $10\%$전후의 미지단백질로 구성되어 있었다. 세포내잔사단백질은 그 대부분이 근원섬유단백질을 구성하는 단백질로 이루어져 있었다. 한편, 사후경과와 더불어 근원섬유단백질을 구성하는 단백질중 트로포닌-T, 트로포닌-C 및 미요신의 light chain 2는 각각 감소하는 추세를 보였다. 죽인 직후의 말쥐치 육단백질의 아미노산 조성은 다른 어육의 그것과 비슷하였으나, 트?토판과 함황아미노산은 보다 부족하였다. 휘발성 염기질소양에비추어 부패초기에 해당하는 사후 18일이 경과했을 때는 프롤린과 시스테인이 두드러지게 줄었으며, 로이신과 이소로이신 및 페닐알라닌은 조금 증가하였다. 말쥐치육의 유리아미노산중에는 타우린이 특히 많이 함유되어 있었으며, 알라닌과 글리신 및 리신도 비교적 많았다. 사후 18일이 경과했을 때는 타우린, 히스티딘, 발린 및 메치오닌은 증가하였으나 리신, 아르기닌, 아스파르트산, 스레오닌, 세린, 로이신 및 이소로이신은 반대로 감소하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-21
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• 1973

The muscle of abalone, Notohaliotis discus (REEVE), and top-shell, Turbo cornutus Solander, were examined for protein composition. Then paramyosins which are known as one of the important structural protein of the muscle fibrils were isolated from the both muscle and their physico-chemical properties such as solubility, salting-out behaviour, intrinsic viscosity, ATPase activity, etc. involving amino acid composition and N-terminal amino acid residues were investigated to elucidate phylogenie characteristics more intensively from the viewpoint of comparative biochemistry. The analysis of protein composition resulted in the following estimations: abalone muscle; water-soluble protein of 22 %, salt-soluble protein, 34%, alkali-soluble protein, 20%, and stroma protein, 24%, and top-shell muscle; water-soluble protein of 16%, salt-soluble protein, 30%, alkali-soluble protein, 29%, and stroma protein, 25%, respectively. It is demonstrated in sedimentation analysis that paramyosin and myosin-actomyosin account for approximately 65% and 35% of the salt-soluble protein of abalone, and that the composition of both sediments in top-shell was approximately 70% and 30%, respectively. The ultracentrifugally homogenous paramyosins isolated essentially according to Bailey's ethanol-dried method from both of the muscle showed a $S^{\circ}_{20,w}$ of 3. 14s for abalone and a $S^{\circ}_{20,w}$ of 3.50s for top-shell. The both paramyosins were commonly rich in arginine, aspartic acid, and glutamic acid, while scarcely contained proline and tryptophan, in rough accord with the other paramyosins thus far reported. It is clear that these gastropod paramyosins showed of having the characteristic N-terminal amino acid residues such as N-aspartic acid, N-valine, N-serine, and N-threonine in common. The abalone paramyosin completely salted in with KCl beyond $0.35{\mu}$ and the top-shell paramyosin beyond $0.30{\mu}$. The abalone paramyosin was salted-out between 18% and 30% saturation of ammonium sulphate and the top-shell paramyosin between 22% and 29% saturation. The intrinsic viscosities at abalone and top-shell paramyosins at $25^{\circ}C$ were estimated respectively to be 3.1 dl/g and 2.6 dl/g showing somewhat higher than the values for some other paramyosins from lamellibranchs. In regard with the ATPase activity, the para myosin specimens did not exhibit any significant activity over through the pH conditions of 5 to 9.5. irrespective of the presence of $Ca^{++}$ or $Mg^{++}$. So was the case with the abalone paramyosin prepared by a slightly modified Bailey's wet-extraction method.