• 제목/요약/키워드: 10-phenanthroline

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Enhanced pectinase and β-glucosidase enzyme production by a Bacillus subtilis strain under blue light-emitting diodes

  • Elumalai, Punniyakotti;Lim, Jeong-Muk;Oh, Byung-Teak
    • Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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    • 2018.10a
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    • pp.109-109
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    • 2018
  • Bacillus subtilis B22, a chemotrophic and aerobic bacterial strain was isolated from homemade kimchi, identified by 16S rRNA gene sequencing. B22 was primarily screened by biochemical, carbon source utilization tests. B22 was used to produce pectinase and ${\beta}$-glucosidase by submerged fermentation under different light sources. B22 was incubated in pectin media and basal media (pH 7.0) under blue, green, red and white light-emitting diodes (LEDs), fluorescent white light, and in darkness at $37^{\circ}C$, orbital shaker 150 rpm for 24 hours. Fermentation under blue LEDs maximized pectinase production ($71.59{\pm}1.6U/mL$ at 24 h) and ${\beta}$-glucosidase production ($56.31{\pm}1.6U/mL$ at 24 h). Further, the production of enzyme increased to pectinase ($156{\pm}1.28U/mL$) and ${\beta}$-glucosidase ($172{\pm}1.28U/mL$) with 3% glucose as a carbon source. Activity and stability of the partially purified enzymes were higher at pH 6.0 to 8.0 and $25-55^{\circ}C$. The effect on the metal ions $Na^+$ and $K^+$ and (moderateactivity) $Mn^{2+}$ and $Ni^{2+}$ increased activity, while $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Fe^{2+}$, and $Fe^{2+}$ inhibited activity. EDTA, phenylmethylsulfonyl fluoride and 5,5-dithiobis (2-nitrobenzoicacid) reduced activity, while tetrafluoroethylene and 1,10-phenanthroline inhibited activity. The amylase was highly tolerant of the surfactants TritonX-100, Tween-20, Tween-80 and compatible with organic solvents methanol, ethanol, isoamylalcohol, isopropanol, t-butylalcohol and the oxidizing agents hydrogen peroxide, sodium perborate and sodium hypochlorite, although potassium iodide and ammonium persulfate reduced activity. These properties suggest utility of pectinase and ${\beta}$-glucosidase produced by B. subtilis B22 under blue LED-mediated fermentation for industrial applications.

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Fluorescence Resonance Energy Transfer in Calf Thymus DNA from a Long-Lifetime Metal-Ligand Complex to Nile Blue

  • Kang, Jung-Sook;Lakowicz, Josepb R.
    • BMB Reports
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    • v.34 no.6
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    • pp.551-558
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    • 2001
  • We extended the measurable time scale of DNA dynamics to submicrosecond using a long-lifetime metal-ligand complex, $[Ru(phen)_2(dppz)]^{2+}$ (phen=1,10-phenanthroline, dppz=dipyrido[3,2-a:2',3'-c]phenazine) (RuPD), which displays a mean lifetime near 350 ns. We partially characterized the fluorescence resonance energy transfer (FRET) in calf thymus DNA from RuPD to nile blue (NB) using frequency-domain fluorometry with a high-intensity, blue light-emitting diode (LED) as the modulated light source. There was a significant overlap of the emission spectrum of the donor RuPD with the absorption spectrum of the acceptor NB. The F$\ddot{o}$rster distance ($R_0$) that was calculated from the spectral overlap was $33.4\;{\AA}$. We observed dramatic decreases in the steady-state fluorescence intensities of RuPD when the NB concentration was increased. The intensity decays of RuPD were matched the closest by a triple exponential decay. The mean decay time of RuPD in the absence of the acceptor NB was 350.7 ns. In a concentration-dependent manner, RuPD showed rapid intensity decay times upon adding NB. The mean decay time decreased to 184.6 ns at $100\;{\mu}M$ NB. The FRET efficiency values that are calculated from the mean decay times increased from 0.107 at $20\;{\mu}M$ NB to 0.474 at $100\;{\mu}M$ NB concentration. The use of FRET with a long-lifetime metal-ligand complex donor is expected to offer the opportunity to increase the information about the structure and dynamics of nucleic acids.

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Purification and Characterisation of a Burkholderia pseudomallei Protease Expressed in Recombinant E. coli

  • Ling, Jessmi M.L.;Nathan, Sheila;Hin, Lee Kok;Mohamed, Rahmah
    • BMB Reports
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    • v.34 no.6
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    • pp.509-516
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    • 2001
  • A genomic DNA fragment that contains the gene, which codes for a novel extracellular serine protease in Burkholderia pseudomallei, was cloned by using pQE40 as a vector. It was maintained in Escherichia coli JM109. The expression of the gene(s) resulted in the production of a 52 kDa protease. The recombinant protease was purified from the culture filtrate via ammonium sulfate fractionation, gel filtration, and anion-exchange chromatography. The purified protease had an optimum pH and temperature of pH 8.9 and $38^{\circ}C$, respectively. The protease activity was inhibited by EGTA, EDTA, and PMSF, but not 1,10-phenanthroline. The first 11 amino acid residues from the N-terminus of the purified protease were identified as LAPNDPYYYGY. PNDPYY was found to show homology to the Bacillus cereus microbial serine protease and B. subtilis PD498 serine protease. These results indicate that the protease that was purified in this study is an extracellular calcium-dependent serine protease. The purified protease was able to digest the human serum 19A, IgG, albumin, and transferrin, as well as bovine muscle actin and myosin. Furthermore, it was able to promote or cause dermonecrosis in experimental rabbits. These results propose the possible role of a novel B. pseudomallei extracellular calcium-dependent serine protease in the virulence of the pathogen.

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유기발광소자의 전자수송층으로 사용된 유기물 다층 이종구조의 이종계면에서 전자의 주입 메카니즘 규명

  • Park, Su-Hyeong;Chu, Dong-Cheol;Kim, Tae-Hwan;Kim, Yeong-Gwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.119-119
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    • 2010
  • 다층박막구조를 갖는 유기발광소자는 저분자 증착 기술이 발전함에 따라 다양한 구조로 제작이 가능해 다양한 구조 설계를 통하여 발광특성을 향상할 수 있게 되었다. 다층박막구조에서 유기발광소자의 발광효율을 향상시키기 위하여 다양한 주입층과 수송층을 사용하여 전하의 주입 장벽과 이동도를 제어할 수 있다. 저분자 유기발광소자에서 가장 많이 이용되는 tris(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) 또는 7-diphenyl-1, 10-phenanthroline (BPhen)을 단일구조로 전자수 송층으로 사용한 유기발광소자의 발광 메커니즘에 대한 연구가 많이 진행되었지만, Alq3 와 BPhen 을 같이 사용하였을 때 나타나는 전기적 특성과 광학적 특성에 대한 연구는 미미하다. 따라서 본 연구에서는 전자 수송층으로 Alq3 와 BPhen 을 다중 이종구조를 사용하여 녹색 유기발광소자를 제작하고 이의 전기적 특성과 광학적 특성을 연구하였다. 유기발광소자를 제작한 후 Alq3와 BPhen 다중 이종구조의 위치와 이종구조 개수의 변화에 따라 발광 특성 비교를 위하여 인가된 전압에 대한 전류밀도와 휘도, 발광 효율 및 전력 효율을 측정하였다. 다중 이종구조로 제작할 경우 단일 BPhen층의 두께가 얇아지기 때문에 단일 이종구조의 소자보다 BPhen층의 정공차단 능력이 저하되어 저전압에서는 Alq3/BPhen 계면에서의 누설되는 정공의 수가 증가하였다. 또한 이종구조의 수가 증가할수록 단일 이종구조일 때에 비하여 인가된 전압에 대한 전류밀도가 감소하였다. 이는 Alq3와 BPhen 내에서 각각 전자의 이동도가 다르기 때문에 Alq3/BPhen 이종계면에서 전자가 축적되어 공간전하를 형성하므로 내부전계가 형성되어 구동전압이 증가하는 것으로 보인다. 그러나 다중 이종구조로 된 전자 수송층을 포함한 유기발광소자의 발광 효율은 구동전압의 변화에 따라 변하지 않는다. 이종계면의 수가 증가함에 따라 각각의 이종계면에서 축적되는 전자의 양이 감소하기 때문에 고전압에서 발광효율의 저하가 감소하였다. 그러므로 다중 이종구조를 가진 전자수송층 내에서 전자의 주입과 수송에 대한 원리는 안정화된 발광효율을 가지는 유기발광소자를 제작하는데 중요하다.

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Bacillus stearothermophilus 에서 부분 정제한 Cytosine Deaminase 의 특성

  • 장영채;이경형;김성영;조윤래;김종규
    • Korean Journal of Microbiology
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    • v.30 no.4
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    • pp.305-309
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    • 1992
  • Cytosine deaminase (EC 3.5.4.1) from BaciNus stc~urorhermophilus was partially purified 7.2-fold with an overall yield of 52.7%. The partially purified enzyme deiiminated cytosine only.but not 5-methylcytosine and 5-fluorocytosine. The apparent Michaclis constant. Km valuefor cytosine was 5.9 mM. The enzyme was relatively stable in the range of pH 4.0 to 7.0.furthermore extremely thermo-stable : more than 75'X) of the activity was remained afterheating at 80$^{\circ}$C for I0 min at pH 6.5. The enzyme had a pH optimum at around pH7.0 to 7.5. and temperature optimum at 35 to 31$^{\circ}$C. And the activation energ (En value)determined from an Arrhenius plot was 26 Kcal/mol. The enzyme activity was stronglyinhibited by heavy metal ions such as Cd", Hg". Cut' at 1 mM, anJ by o-phenanthroline,and p-chloromcrcuribcnzoate at I mM. But the enrymc activity was activatetl increased byGMP, and CMP at 1 mM.ased by GMP, and CMP at 1 mM.

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Tris(2-phenylpyridine)iridium(III)를 사용하여 제작한 인광 유기발광소자의 삼중항 엑시톤 충돌을 억제하여 발광 효율을 증가시킨 유기발광소자

  • Kim, Jeong-Hwa;Kim, Dae-Hun;Chu, Dong-Cheol;Lee, Dae-Uk;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.320-320
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    • 2011
  • 차세대 디스플레이로 각광 받고 있는 유기발광소자는 빠른 응답속도, 넓은 시야각 및 얇은 두께로 제작이 가능한 장점들을 가지고 있으나, 고효율 유기발광소자를 제작하기 위하여 엑시톤 형성 효율을 증가시키고 형성된 엑시톤의 소멸을 감소시켜 발광 효율을 증진하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 유기발광소자의 발광 효율을 증진하기 위하여 소자의 구조에 대한 구조적 연구와 발광 물질에 대한 재료적 연구 등이 진행되고 있으며, 그 중에서 발광층에 사용하는 인광 물질은 삼중항 상태의 엑시톤을 광자로 천이할 수 있는 특성이 있어서 높은 발광 효율의 유기발광소자 제작이 가능하기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 인광 물질을 사용한 유기발광소자의 엑시톤 수명이 형광 물질을 사용한 유기발광소자의 엑시톤 수명보다 길기 때문에, 인광 물질을 사용한 유기발광소자에서 형성된 삼중항 엑시톤끼리 서로 충돌하여 소멸될 확률이 높아지는 문제점이 있다. 또한, 인광물질을 사용한 유기발광소자 동작시에 높은 전류 영역에서 삼중항 엑시톤 형성 양이 많아서 삼중항 엑시톤 소멸 확률이 증가하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 고효율 유기발광소자를 제작하기 위하여 유기발광소자의 발광층으로 인광 호스트 물질에 iridium을 포함한 중금속 착화합물 계열의 녹색 인광 도펀트 물질인 tris(2-phenylpyridine) iridium(III) ($Ir(ppy)_3$)를 도핑하였다. 제작된 유기발광소자는 전류 증가에 따른 삼중항 엑시톤 충돌로 인한 발광 효율 감소를 억제하기 위하여 인광 도펀트인 $Ir(ppy)_3$와 같은 lowest unoccupied molecular orbital 준위를 가지는 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline 전자 수송층을 사용하였다. 전기적 및 광학적 특성 분석 결과 제작된 유기발광소자에서 삼중항 엑시톤 소멸을 최소화하여 발광 효율이 증가한 것을 확인하였다. 본 실험의 결과는 $Ir(ppy)_3$을 도핑한 녹색 인광 유기발광소자의 삼중항 엑시톤 충돌을 억제하여 유기발광소자의 발광 효율을 증진하는 메커니즘을 이해하는데 중요하다.

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A New Analytical Method for the $Tb^{+3}$ and $Eu^{+3}$ Ions Using the Fluorescence Enhancement on the TLC Plate (TLC상에서의 형광증폭을 이용한 $Tb^{+3}$$Eu^{+3}$ 이온의 미량분석에 관한 연구)

  • Jeong, Hyuk;Lee, Gee-Yeoun;An, Seong-Hee;Kim, Hai-Dong;Lee, Won;Shin, Dae-Ho
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.39 no.1
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    • pp.40-46
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    • 1995
  • A new analytical luminescence method for the Tb+3 and Eu+3 ions was studied using the fluorescence enhancement of the ions on the TLC plate. Compared to the specific emission intensities of the ions in aqueous or ethanol solution, if spotted on the TLC plate, the line intensities were extremely enhanced. There was additional enhancement effect of the lines from the ions on the TLC plate, if treated with ο-phenanthroline. Based on the luminescence enhancement, the detection limit of the ions was lowered more than 6 order of magnitude compared to the luminescence method using solution samples. The energy-transfer mechanism was also explained for the theoretical back ground of the luminescence enhancement.

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Biochemical and Genetic Characterization of Arazyme, an Extracellular Metalloprotease Produced from Serratia proteamaculans HY-3

  • Kwak, Jang-Yul;Lee, Ki-Eun;Shin, Dong-Ha;Maeng, Jin-Soo;Park, Doo-Sang;Oh, Hyun-Woo;Son, Kwang-Hee;Bae, Kyung-Sook;Park, Ho-Yong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • v.17 no.5
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    • pp.761-768
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    • 2007
  • Serratia proteamaculans HY-3 isolated from the digestive tract of a spider produces an extracellular protease named arazyme, with an estimated molecular mass of 51.5 kDa. The purified enzyme was characterized as having high activities at wide pH and temperature ranges. We further characterized biochemical features of the enzymatic reactions under various reaction conditions. The protease efficiently hydrolyzed a broad range of protein substrates including albumin, keratin, and collagen. The dependence of enzymatic activities on the presence of metal ions such as calcium and zinc indicated that the enzyme is a metalloprotease, together with the previous observation that the proteolytic activity of the enzyme was not inhibited by aspartate, cysteine, or serine protease inhibitors, but strongly inhibited by 1,10-phenanthroline and EDTA. The araA gene encoding the exoprotease was isolated as a 5.6 kb BamHI fragment after PCR amplification using degenerate primers and subsequent Southern hybridization. The nucleotide sequence revealed that the deduced amino acid sequences shared extensive similarity with those of the serralysin family of metalloproteases from other enteric bacteria. A gene(inh) encoding a putative protease inhibitor was also identified immediately adjacent to the araA structural gene.

혼합 전자 수송층을 사용하여 제작된 유기발광소자의 전자전송효율 향상 메카니즘

  • Seo, Su-Yeol;Bang, Hyeon-Seong;Chu, Dong-Cheol;Kim, Tae-Hwan;Park, Jeong-Hyeon;Seo, Ji-Hyeon;Kim, Yeong-Gwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.426-426
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    • 2010
  • 유기발광소자는 고휘도, 광시야각, 저생산비용 및 빠른 응답속도의 장점을 갖고 디스플레이 소자와 조명 광원의 응용에 대하여 연구가 많이 진행되었다. 고효율과 색안정성을 가진 유기발광소자를 제작하기 위하여 소자의 다양한 구조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유기발광소자의 발광효율을 향상시키기 위해서는 정공의 수송이나 주입을 감소, 또는 전자의 수송이나 주입을 향상시켜 전자와 정공의 균형을 조절하는 방법이 많이 제안되었다. 본 연구에서는 전자수송층으로 사용되는 tris(8-hydroxyquinolate)aluminum ($Alq_3$) 보다 전자의 수송을 향상시킬 수 있으며 발광층에서 전자 수송층으로 빠져나가는 정공을 막는 정공장벽층의 역할을 하여 정공의 손실을 감소시킬 수 있는 7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)과 $Alq_3$를 혼합하여 혼합 전자 수송층을 사용하였으며, 이를 사용하여 제작된 소자에 대하여 전기적 성질과 광학적 성질의 변화를 조사하였다. 혼합 전자 수송층을 삽입한 소자는 Alq3만을 전자 수송층으로 사용한 소자에 비해 동일 전압에서 낮은 전류밀도와 높은 구동전압을 보였으나 발광세기와 발광효율은 많이 향상되었다. 혼합 전자 수송층을 사용하여 제작한 소자의 발광세기와 발광효율이 향상된 원인은 발광층으로 주입되는 전자가 증가하였고 전자 수송층 역할을 하는 BPhen 이 낮은 HOMO 에너지준위로 인한 정공의 손실을 작게하므로 전자-정공의 재결합 확률이 증가하였음을 알 수 있다. 전자 주입층 또는 정공주입층만을 삽입한 소자를 제작하여 전류밀도-전압특성을 측정하여 전자 및 정공의 전송특성을 조사하였다. 혼합 전자 수송층을 사용하여 제작된 유기발광소자의 발광효율에 대한 메카니즘을 실험결과를 사용하여 설명하였다.

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다중 이종구조를 가진 전자 수송층을 사용한 녹색 유기발광소자의 발광 메카니즘

  • Park, Su-Hyeong;Chu, Dong-Cheol;Kim, Tae-Hwan;Jin, Yu-Yeong;Seo, Ji-Hyeon;Kim, Yeong-Gwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.423-423
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    • 2010
  • 유기발광소자의 제작 기술이 빠르게 발전함에 따라 디스플레이와 조명 분야에서 많은 응용 가능성을 보여주고 있다. 유기발광소자의 발광효율은 발광층내에서 전자와 정공의 비와 밀접한 관계가 있기 때문에 전자 수송층과 정공 수송층내에서 전하의 이동도를 제어하는 구조에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 연구에서는 전자 수송층으로 tris(8-hydroxyquinoline)aluminum ($Alq_3$)와 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)의 다중 이종구조를 사용하여 제작된 녹색 유기발광소자의 전기적 성질과 광학적 성질을 연구하였다. $Alq_3$와 BPhen 다중 이종구조의 위치와 이종구조 개수의 변화에 따라 전자의 변하는 전송특성으로 인하여 변화되는 발광특성을 체계적으로 조사하였다. 유기발광소자의 구동전압은 $Alq_3$/BPhen 이종구조의 수가 증가할수록 증가하는 경향을 보인다. $Alq_3$와 BPhen 내에서 전자의 이동도가 다르기 때문에 $Alq_3$/BPhen 이종계면에 전자가 축적되어 공간전하를 형성하므로 계면에서 내부전계가 형성되어 구동전압이 약간 증가하는 경향을 보인다. 또한 $Alq_3$/BPhen 이종계면에서 축적된 전자들로 인하여 형성된 내부 전계로 인해 저전압에서 누설 정공의 수가 증가하였다. 그러나 다중 이종구조로 된 전자 수송층을 포함한 유기발광소자의 발광 효율은 구동전압이 증가할수록 안정화 되었다. 이는 이종계면의 수가 증가함에 따라 각각의 이종계면에서 축적되는 전자의 양이 감소하기 때문에 고전압에서 효율감소율이 작아졌다. $Alq_3$/BPhen 다중 이종구조를 가진 전자 수송층내에서 전자의 전송 메카니즘에 대한 이해는 유기발광소자의 발광효율이 안정화된 구조를 설계하는데 중요한 실험적 결과를 제공한다.

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