• KSBB Journal
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• 제17권4호
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• pp.321-325
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• 2002

광학활성 에폭사이드는 다양한 반응성으로 인하여 고부가 가치 광학활성 의약품 및 농약 합성용 중간체로 널리 이용되고 있다. 광학활성 에폭사이드는 에폭사이드 가수분해효소 (epoxide hydrolase, EH)를 이용하여 저가의 라세믹 기질에 대한 입체선택적 가수분해 반응을 통해 제조할 수 있으며, EH는 유도과정 없이 발현되고 보조인자가 필요 없으며 비교적 효소 안정성도 높아 상업적으로 유용한 효소이다 EH에 대한생화학 및 분자생물학 관련 최근 연구 결과를 바탕으로 촉매활성 증대 및 기질 선택성을 변경시킨 tailer-made형 EH 생촉매 개발이 가능할 것이며, 실규모의 비대칭 광학분할 생물공정 시스템 개발을 통해 EH에 의한 동력학적 가수분해반응을 이용한 광학활성 에폭사이드 생산기술의 상업화가 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제16권1호
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• pp.168-174
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• 2006

광학활성 에폭사이드는 다양한 반응성으로 인하여 고부가가치 광학활성 의약품 및 농약 합성용 중간체로 널리 이용되고 있다. 광학활성 에폭사이드는 에폭사이드 가수분해효소 (epoxide hydrolase, EH)를 이용하여 저가의 라세믹 기질에 대한 입체선택적 가수분해 반응을 통해 제조할 수 있으며, EH는 유도과정 없이 발현되고 보조인자가 필요 없으며 비교적 효소 안정성도 높아 상업적으로 유용한 효소이다. EH에 대한 생화학 및 분자생물학 관련 최근 연구 결과를 바탕으로 촉매 활성 증대 및 기질 선택성을 변경시킨 tailer-made형 EH 생촉매 개발이 가능할 것이며, 실규모의 비대칭 광학분할 생물공정 시스템 개발을 통해 EH에 의한 동력학적 가수분해반응을 이용한 광학활성 에폭사이드 생산기술의 상업화가 가능할 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.95-104
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• 1989

본 논문은 3차원적 분할공간 환경에서 종래의 음영검사법과 Crow의 음영입체법을 상황에 따라 우리하도록 선택하는 혼합음영검사법을 소개하고 파라메타화를 통하여 그 선택의 최적화를 꾀하였다. 추가적인 선행계산시간이 소요됨에도 불구하고 제안된 혼합음영검사법은 여러가지 예제화면들에 재하여 종래의 방법에 비하여 음영계산시간에 있어서는 50%, 전체묘화시간에 있어서는 30%정도씩의 CPU시간단축효과를 보였다. 그 원인은 음영검사의 선택적 사용을 통하여 그림자영역의 일관성(coherency)을 이용한데에 있다. 연속되는 두 반사점사이에 존재하는 음영다각형의 갯수를 나타내는 $N_{th}$라는 파라메타가 음영검사의 효과적 선택을 위한 지표가 되며, 묘화환경의 통계적 수치로부터 이 값을 알아내는 방법이 제안되고 실험적 결과와 비교된다.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.42-49
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• 2004

Racemic epoxide에 대한 입체선택적 가수분해능을 가지고 있는 곰팡이, Aspergillus niger LK로부터 epoxide hydrolase (EH, EC 3.3.2.3) 유전자의 진화적 유연관계 분석을 행하였다. A. niger LK의 EH 염기서열로부터 유추한 EH 단백질 아미노산 서열은 여러 박테리아의 EH들 및 포유동물의 microsomal EH들과 유의적인 유사성을 가지고 있었으며 a/$\beta$ hydrolase fold family에 속하였다. A. niger LK의 EH 단백질의 입체구조예측은 Protein Data Bank에 수록된 lqo7의 3D 결정구조와 90.6% identity를 가지는 것으로 나타났으며 다른 EH들의 아미노산 서열비교를 행한 결과 Asp$^{192}$ , Asp$^{348}$ 및 His$^{374}$ 이 catalytic triad를 구성하고 있는 것으로 추정되었다. 여러 생물종의 EH서열을 기능적 및 구조적 domain 서열을 기초로 하여 multiple sequence alignment를 행하고 Neighbor-Joining/UPGMA method를 이용하여 계통수를 복원한 결과 다른 생물종들의 EH와의 진화거리는 서로 1.841∼2.682로 멀었으나 EH의 기능을 가지기 위한 oxyanion hole 및 a/$\beta$ hydrolase fold family의 catalytic triad는 잘 보존되고 있어 공통조상으로부터 진화되어 왔음을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.27-32
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• 2004

하나의 객체 내에 존재하는 영역들이 상이한 칼라의 집합으로 구성되어 있다면, 해당 객체는 독립적인 영역들로 분할되기 때문에 객체의 의미가 상실된다. 따라서 영역에 대한 칼라 정보 외에 다른 지식 정보를 선택적으로 적용할 수 있는 방법이 요구된다. 본 논문에서는 영상을 구성하는 색상 정보 외에 입체감을 표현하기 위한 방법으로 명암의 등가를 연결한 등조선의 형태분석을 이용하고 있다. 그리고 분석된 정보를 통해 영역간의 독립, 종속 여부를 판단하여 객체의 의미 있는 영역 정합을 통한 객체 분리의 방법을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제12권4호
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• pp.423-426
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• 2002

방향족 에폭사이드 기질에 대한 입체선택적 가수분해 활성이 우수한 Aspergillus niger LK를 이용하여 광학활성 (S)-para-nitrostyrene oxide를 제조하였다. 수용액에서 기질 의 낮은 용해도를 극복하기 위하여 유기용매에서 광학분할 반응을 수행하였으며, 생촉매 활성 저하가 가장 적은 dodecane을 유기용매로 선정하였다. 반응온도 3$0^{\circ}C$ 및 최적 water content 2% (v/v)의 조건에서 약 10시간 정도의 반응을 통해 ee 값이 100 %인 광학적으로 순수한 (S)-para-nitrostyrene oxide를 37% 정도(이론수율 : 50 %)의 높은 수율로 얻을 수 있었다.

• 식품산업과 영양
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• 제2권1호
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• pp.7-9
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• 1997

내열설 미생물, Thermus caldophilus CK24에 대한 탄수화물 생합성을 연구하는 과정에서 다양한 탄수화물 관련효소를 탐색하고 그레 대한 생화학적 및 분자생물학적 연구를 수행하고 있다. 일차로 내열성 미생물내 1) 당핵산염 합성효소와 당전이 효소, 2) 탄수화물 대사효소. 3)탄수화물 분해 및 전환효소의 존재를 HPLC/Bio-LC분석을 통하여 확인하고 이들에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 연구발표에서는 포도당을 과당으로 전환하는 이성화효소(xylose isomerase), 그리고 맥아당을 트레할로스로 전환하는 트레할로스 합성효소(trehalose synthase)를 소개하고저 한다. 이성화효소는 이미 산업적 과당 생산에서 대규모적으로 사용되고 있는 식품산업효소이다. 본 연구에서는 Thermus caldophilus GK24, Thermus thermophilus HB8, Thermus flavus AT62 3종의 내열성 미생물에 대한 이성화효소 유전자를 클로닝 하고, 각 재조합하고 이성화효소를 대량생산하였다. 이 내열성 이성화효소는 최적 반응 온도가 8$0^{\circ}C$이고, 포도당을 과당으로 전환하는 수유른 55%이었다. 이러한 과당전환률은 이미 산업적으로 사용되고 있는 이성화효소의 과당전환률(43%)보다 훨씬 높은 것으로 과당 생산공정의 단순화의 생산성 향상에 결정적인 요인이라 할 수 있다. 한편 본 이성화효소의 산업적 특성을 증대하기 위하여 구조-기능관계 연구를 착수하였다. 우선 내열성 이산화 효소의 입체 구조를 결정하였고, 구조조정에 따른 기능적 특성을 조사하기 위하여 특정 위치의 선택적 변이 연구를 진행하고 있다. 끝으로 포도당 전이 효소를 추적하던 과정에서 맥아당을 트레할로스로 전환하는 새로운 효소를 Thermus caldo-philus GK24에서 발견하였다. 그 트레할로스 합성효소는 분자량이 약 110kDa이고 최적 반응온도가 75$^{\circ}C$이면, 조효소없이 맥아당을 트레할로스로 80%이상 전환해 주는 가역효소이었다. 본 연구에서는 효소반응의 조건과 특성을 조사하였고, 효소 아미노-밀단의 서열결정정보를 통하여 효소의 유전자를 클로닝 하고 그 유전자의 구조와 발현연구를 진행하고 있다.

• 공업화학
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• 제16권3호
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• pp.456-459
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• 2005

미생물 세포 유래의 에폭사이드 가수분해 효소 활성을 효율적으로 분석하기 위하여 UV 분광기 측정법을 최적화하였다. 세포 생촉매의 에폭사이드 가수분해 활성에 의해 p-nitrostyrene oxide (pNSO) 기질이 p-nitrostyrene diol로 전환된 양을 측정함으로써 에폭사이드 가수분해 활성을 평가하였다. Rhodosporidium toruloides를 생촉매로 사용하고 pNSO에 대한 입체선택적 가수분해 동력학을 UV 분광기 측정법으로 분석한 결과, $K_m$과 $V_m$ 값을 $2.457nmol/min{\cdot}mg$ 및 1.078 mM로 각각 결정할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.369-374
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• 2008

Rhdotorula glutinis epoxide hydrolase 유전자를 pColdI 벡터 와 pET-21b(+) 벡터에 재조합하여 제작한 E. coli를 생촉매로 사용하여 라세믹 styrene oxide에 대하여 회분식 가수분해 반응을 실시하였다. pET-21b(+)/RgEH 재조합 플라스미드 DNA를 가진 E. coli를 $15^{\circ}C$에서 저온 배양할 때 수용성 단백질 형태로 가장 많이 발현되었고, 입체선택적 가수분해 활성과 촉매 안정성이 가장 좋았다. 라세믹 styrene oxide 20 mM에 대하여 반응온도 $30^{\circ}C$에서는 반응시간 20분 동안에 수율 24.0%로 (S)-styrene oxide를 얻은 반면에, 반응온도를 $10^{\circ}C$로 낮추고 0.5% (w/v) Tween 20을 첨가하고 반응시키면 광학순도 99.0% ee 이상의 (S)-styrene oxide을 46.0%의 수율로 얻을 수 있었다. 최적조건에서 E 값은 6.68이었으며, 100 mM의 라세믹 styrene oxide에 대해서는 반응시간 50분에 이론 수율 50% 대비 40%의 높은 수율로 (S)-styrene oxide를 얻을 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.129-135
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• 2006

Zebrafish (Danio rerio)의 microsomal epoxide hydrolase(mEH)로 추정되는 유전자를 클로닝하고 그 특성을 연구하였다. D. rerio의 mEH 추정단백질은 포유동물의 mEH 및 세균의 EH들과 아미노산서열 상동성을 보였으므로 결정분자구조(1qo7 및 1ehy)를 template로 하여 homology modelling을 행하였다. 클로된 단백질은 $Asp^{233}$, $Glu^{413}$ 및 $His^{440}$으로 구성된 catalytic triad와 2개의 tyrosine 잔기 및 oxyanion hole이 보존되어 있었다. 생물정보학적인 분석 및 EH 활성시험은 추정단백질이 D. rerio의 mEH라는 것을 보여주었다. Racemic styrene oxide를 기질로 하여 활성시험을 행한 결과, 재조합 D. rerio mEH는 (R)-styrene oxide을 입체선택적으로 가수분해하였으며 45분 반응시간에 99%ee의 광학순도를 가진 (S)-styrene oxide를 33.5% 얻을 수 있었다.