서로 다른 pH 조건에서 생성한 우라닐 가수분해물의 용해도에 미치는 지하수 성분의 영향을 측정하였다. 우라닐 가수분해 침전물 pH 6.4 및 9.7에서 제조하였다. 편마암 층에서 채취한 지하수로부터 무기 및 유기콜로이드를 제거한 분리지하수, 채취지하수의 분석성분과 동일한 조성을 가지는 합성지하수, 그리고 0.1 M NaCl 수용액에서의 용해도에 미치는 pH의 영향을 측정하였다. 또한 채취지하수에서 상대적으로 다량 존재하는 음이온 및 양이온의 영향을 측정하였다. 지하수에서의 우라닐 가수분해 침전물의 용해도는 0.1 M NaCl 용액에서보다 약 100배 정도 큰 것으로 나타났다. X-선 회절분석 결과는 높은 pH에서 제조한 우라닐 가수분해 침전물이 낮은 pH에서 제조한 것보다 낮은 결정화도와 높은 용해도를 보였다.
아미노산을 중금속 안정화제로 사용했을 때 착물을 형성한 금속 이온과 자유 금속이온을 구분하여 분석하는 방법은 수산화 이온 침전법이 가장 적당한 것으로 조사되었다. 닭털 폐기물을 가수분해 하여 얻은 아미노산을 사용하기 위해 우선 아미노산 성분비를 비슷하게 한 복합 아미노산을 조제하여 각 금속이온에 적당한 최적의 pH 조건을 확립하였다. 이를 토대로 복합 아미노산과 가수분해 아미노산을 실제 토양에 사용하여 금속이온의 안정화도를 구한 결과 Hg, Cr, 그리고 Cu는 성공적인 안정화도를 얻은 반면에 Cd과 Zn은 중간정도의 안정화도를 얻었다.
대두단백을 응고시키는 균체외 효소를 생산하는 박테리아를 포함하는 미생물을 토양으로부터 분리하였다. 이 미생물효소를 이용하여 대두 펩타이드를 생산하는 최적분해조건을 검토하였고, pH 6.1, $65^{\circ}C$에서 1시간 효소처리를 하여 11S globulin를 가수분해, 대두 펩타이드를 얻었다. 효소반응으로 얻은 응고물은 치밀한 구조를 지녔다. 효소반응 가수분해물인 펩타이드 Y와 W는 등전침전으로 얻은 가수분해물에 비해 그 용해성이 뛰어났다.
천연 단백질인 실크를 가수분해하여, 건강기능성 식품 등에 다양하게 활용될 수 있는 가용성 실크 펩타이드를 생산하는 효소공학적 연구를 수행하였다. 효소는 Bacillus, Aspergillus, 파파야, 파인애플 등으로부터 유래하는 10종의 프로티아제를 사용하였으며,가수분해 효율을 높이기 위하여 생 실크를 $CaCl_2$- 에탄올 공용액에 녹인 가용화된 실크를 제조하였고, 이를 상온 중성의 조건에서 50시간 동안 투석하여 효소반응을 위한 기질로 사용하였다. 효소반응은 37, pH 7.0에서 수행하였으며, 파인애플 유래 프로티아제인 Bromelain과 Bacillus유래 효소인 Alcalase가 실크의 가수분해에 적합한 것으로 확인되었다. 특히 파인애플 유래의 Bromelain은 가수분해 도중 불용성 침전물의 형성으로 인한 생산 수율의 감소가 가장 적어 가용성 실크 펩타이드의 제조에 적합하였고, 분자량 분포에 있어서도 보다 다양한 것으로 확인되었다.
Enterokinase에 의한 G3-IL-2 가수분해 반응에 있어서의 urea 는 글루카곤과 IL-2를 분리하고자 하는 데에 펼요한 절단 부위 가 잘 노출되도록 도움을 주는 역할을 하는데 1.0 M이상의 높 은 농도에서 오히려 원하는 단백질의 변성에 영향을 미침을 알 수 있었다, 그리고 효소 반응 시에 효소의 활성에 도움을 주는 첨가제는 반응 후에 침전이 생기고, IL-2의 회수율에는 오히려 나쁜 영향을 주었다. 그리고 반응시간에 따른 반응의 효과는 24 시간 이후에는 효소에 의한 가수분해 반응이 진행되지 않음이 관찰되었다. 가수분해 반응 후의 순수한 IL-2의 회수율은 약 1 5 5~35% 정도였고, 반응 조건에 따라 수융은 차이가 있었다. IL-2는 시간이 지남에 따라 분자 상호 간의 응집에 의해 oligomer의 형태가 되어 본래의 크기보다 더 커져 RP-HPLC에서 더 빨리 용리되는 결과를 얻을 수 있었다.
한국산 맥주 3종류, 일본산 맥주 21종류의 한계 덱스트린을 에탄올 침전법으로 분리하였다. 한계 덱스트린의 양은 평균 1.1%로 전체 당 3.15%의 34.5%를 나타냈다. FPLC 분석 결과 한계 덱스트린은 평균 글루코오스 잔기 25개 정도로 형성된 것으로 나타났다. 1H-NMR 분석으로 한계 덱스트린의 $\alpha$-1, 4-결합에 대한 $\alpha$-1, 6-결합의 비율은 평균 1:0.183을 나타냈다. 한계 덱스트린을 $\alpha$-아밀라아제와 $\alpha$-글로코시다아제로 5시간 가수분해 하여 소화성을 평가한 결과 평균 57.22% 가수분해 되었다. 그 중 한국산 맥주의 한계 덱스트린이 가장 높은 소화성 70.38%를 나타냈다. 아밀라아제로 소화된 부분과 에탄올 침전법으로 상징액으로 제거된 작은 당을 합하면 평균 86%가 소화성 당으로, 14%가 비피두스균 증식 인자로 평가된다.
타이타늄 철석은 이산화 타이타늄 제조를 위해 사용되는 주요 광석 중 하나이다. 순도 99.9% 이상의 이산화 타이타늄 제조를 위해, 타이타늄 철석에 존재하는 철(III), 규소(IV) 그리고 망간(II)과 같은 불순물로부터 타이타늄(IV)을 분리해야 한다. 본 논문에서는 타이타늄 철석으로부터 염산 침출 및 고순도 타이타늄(IV) 용액으로부터 가수분해를 통해 고순도 이산화 타이타늄 습식 제련 공정을 조사했다. 타이타늄(IV), 철(III), 규소(IV) 그리고 망간(II)의 침출률에 대한 염산 농도, 광액농도 그리고 침출 시간에 따른 영향에 대해 조사했고 최적 침출 조건을 얻었다. 타이타늄(IV)을 가수분해하기 위한 중화제로 수산화암모늄 및 수산화나트륨 용액을 사용했다. 수산화 암모늄 용액으로 가수 분해된 침전물을 소성하여 아나타제상의 이산화 타이타늄을 얻었다. 타이타늄 철석으로부터 고순도 이산화 타이타늄 분말 제조를 위한 습식 제련 공정이 개발 가능하다.
개선된 방법인 알칼리 가수분해와 얇은 층 cellulose전기 영동 (TLE)으로 in vitro 조건에서 쥐 뇌의 용해부분에서의 단백질 황산화의 특성을 추가로 조사하였다. 단백질 황산화는 방사능을 띤 [35 S] 3'-phosphoadenosine-5'-phosphosulfate (PAPS),Tris-maleate buffer (pH 8), MgCI$_2$, 그리고 쥐 뇌의 용해 단백질이 포함된 반응체 내에서 실행되었다. 황산화된 단백질들은 acetone에 의해 침전된 후 황산화된 아미노산을 얻기위해 알칼리 가수분해를 하였다. 더나아가 그 가수분해물을 TLE로 분리하고 황산화된 잔기들을 fluorography를 통해 확인하였다. 일차원 TLE의 fluorography에서는 tryosine-O-sulfate를 포함한 적어도 9개의 황산된 잔기들이 나타났다. tryosine-O-sulfate를 제외한 다른 잔기들은 아직 분명하게 밝혀지지 않고 있다. 이런 방법으로 단백질 황산기전달효소(PST)의 일반적 성질들 즉, PAPS농도, pH,반응온도,그리고 $Mg^2$+등의 효과를 재조사하였다. 이런 결고들은 쥐 뇌에서 각황산화된 잔기들에 해당하는 여러개의 PST의 존재가 가능하며 단백질 황산화가 tryosine뿐만 아니라 다른 잔기들에서도 일어날 수 있음을 암시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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