• Title/Summary/Keyword: 5C-2HMS

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Cloning and Nucleotide Sequence Analysis of xylC Gene Encoding 5C-2HMS Dehydrogenase from Pseudomonas sp. S-47. (Pseudomonas sp. S-47로부터 5-Chloro-2-Hydroxymuconic Semialdehyde Dehydrogenase를 암호화하는 xylG 유전자의 클로닝 및 염기서열 분석)

  • Park, Song-Yi;Lee, Dong-Hoon;Kim, Young-Soo;Lee, Kyung;Kim, Chi-Kyung
    • Microbiology and Biotechnology Letters
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    • v.30 no.1
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    • pp.8-14
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    • 2002
  • Pseudomonas sp. S-47 is capable of degrading 4-chlorobenzoate to produce 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde (5C-2HMS) by the enzymes encoding by xylXYZLTE cluster. In this study, the resulting 5C-2HMS was confirmed to be transformed to 5-chloro-2-hydroxymuconic acid (5C-2HMA) by 5C-2HMS dehydrogenase. The xylG gene encoding 5C-2HMS dehydrogenase was cloned from the chromosomal DNA of strain S-47. The nucleotide sequence of xylG showed to be composed of 1,600 base pairs with ATG initiation and TGA termination codons. A deduced amino acid sequence of the 5C-2HMS dehydrogenase (XylG) exhibited 98%, 93%, and 89% identity with those of the dehydrogenases from P. putida mt-2, P. putida G7, and Pseudomonas sp. CF600, respectively.

Isolation of pseudomonas sp. S-47 and its degradation of 4-chlorobenzoic acid

  • Seo, Dong-In;Lim, Jai-Yun;Kim, Young-Chang;Min, Kyung-Hee;Kim, Chi-Kyung
    • Journal of Microbiology
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    • v.35 no.3
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    • pp.188-192
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    • 1997
  • The strain of S-47 degrading 4-chlorobenzoic acid (4CBA) was isolated from Ulsan chemical industrial complex by enrichment cultivation with 1 mM 4CBA. The strain was Gram-negative rod and grew optimally at 30.deg.C and pH 7 under aerobic condition, so that the organism was identified as a species of Pseudomonas. Pseudomonas sp. S-47 degraded 4-chlorobenzoic acid to produce a yellow-colored meta-cleavage product, which was confirmed to be 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde (5C-2HMS) by UV-visible spectrophotometry. 5C-3HMS was proved trometry. This means that Pseudomonas sp. S-47 degraded 4CBA via 4-chlorocatechol to 5C-2HMS by meta-cleavage reaction and then to 5C-2HMA by 5C-2HMS dehydrogenase.

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Kinetic Property and Phylogenie Relationship of 2-Hydroxy-muconic Semialdehyde Dehydrogenase Encoded in tomC Gene of Burkholderia cepacia G4

  • Reddy, Alavala-Matta;Min, Kyung-Rak;Lee, Kyoung;Lim, Jai-Yun;Kim, Chi-Kyung;Kim, Young-Soo
    • Archives of Pharmacal Research
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    • v.27 no.5
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    • pp.570-575
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    • 2004
  • 2-Hydroxymuconic semialdehyde (2-HMS) dehydrogenase catalyzes the conversion of 2-HMS to 4-oxalocrotonate, which is a step in the meta cleavage pathway of aromatic hydrocarbons in bacteria. A tomC gene that encodes 2-HMS dehydrogenase of Burkholderia cepacia G4, a soil bacterium that can grow on toluene, cresol, phenol, or benzene, was overexpressed into E. coli HB 101, and its gene product was characterized in this study. 2-HMS dehydrogenase from B. cepacia G4 has a high catalytic efficiency in terms of V$_{max}$K$_{max}$ towards 2-hydroxy-5-methyl-muconic semialdehyde followed by 2-HMS but has a very low efficiency for 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde. However, the enzyme did not utilize 2-hydroxy-6-oxo-hepta 2,4-dienoic acid and 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoic acid as substrates. The molecular weight of 2-HMS dehydrogenase from B. cepacia G4 was predicted to be 52 kDa containing 485 amino acid residues from the nucleotide sequence of the tomC gene, and it exhibited the highest identity of 78% with the amino acid sequence of 2-HMS dehydrogenase that is encoded in the aphC gene of Comamonas testosteroni TA441. 2-HMS dehydrogenase from B. cepacia G4 showed a significant phylogenetic relationship not only with other 2-HMS dehydrogenases, but also with different dehydrogenases from evolutionarily distant organisms.sms.

A Pathway for 4-Chlorobenzoate Degradation by Pseudomonas sp. S-47

  • Seo, Dong-In;Chae, Jong-Chan;Kim, Ki-Pil;Kim, Young-Soo;Lee, Ki-Sung;Kim, Chi-Kyung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • v.8 no.1
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    • pp.96-100
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    • 1998
  • Pseudomonas sp. S-47 degraded 4-chlorobenzoate (4CBA) to 4-chlorocatechol (4CC) that was subsequently ring-cleaved to form 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde. These intermediate compounds were identified by GC-mass spectrometry and UV-visible spectrophotometry. 5-chloro-2-hydroxymuconic acid converted from 5-chloro-2- hydroxymuconic semialdehyde (5C-2HMS) was dechlorinated to produce 2-hydroxypenta-2,4-dienoic acid (2HP-2,4DA) by the strain. These results indicate that Pseudomonas sp. S-47 degrades 4CBA to 2HP-2,4DA via a novel pathway including the meta-cleavage of 4CC and dechlorination of 5C-2HMS.

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Flood Runoff Computation for Mountainous Small Basins using HEC-HMS Model (HEC-HMS 모델을 이용한 산지 소하천유역의 홍수유출량 산정)

  • Chang, In-Soo
    • Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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    • v.7 no.3
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    • pp.281-288
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    • 2004
  • The objective of this study is to propose a methodology of the flood runoff analysis in steep mountainous basins and the analysis basin is the Jasa valley basin in Chungju city Analyzing the spatial pattern of the rainfall in 1994. 6 30~7.1, the seasonal rainy front was tied up in the whole central district, and the rainfall center was moving from the northern Chungbuk province to the northern Kyongbuk province and caused heavy storm. Analyzing the temporal pattern with the Huff method, the 52.5% of the rainfall was concentrated on the 3rd quartile. Rainfall frequency analysis is accomplished by five distribution types; 2-parameter Lognomal, 3-parameter Lognomal, Pearson Type III, Log-Pearson Type III and Extremal Type I distribution Rainfall-runoff analysis in Jasa valley basin was made using HEC-HMS model. Jasa valley basin was divided into 3 sub-basins and the analysis point was 3 points{A, B and C point) With the rainfall data measured by the 10 minutes, the flood runoff also was calculated by as many minutes. SCS CN model, Clark UH model and Muskingum routing model in HEC-HMS model were used to simulate the runoff volume using selected rainfall event.

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Microwave Synthesis of Titanium Silicalite-1 Using Solid Phase Precursors

  • Kim, K.Y.;Ahn, W.S.;Park, D.W.;Oh, J.H.;Lee, C.M.;Tai, W.P.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • v.25 no.5
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    • pp.634-638
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    • 2004
  • Titanium silicalite-1 (TS-1) molecular sieve was produced by microwave heating of amorphous titanium-containing solid precursors after impregnation with aqueous TPAOH solution. $SiO_2-TiO_2$ xerogel, sub-micron sized $SiO_2-TiO_2$ prepared by thermal plasma process, and Ti-containing mesoporous silica, Ti-HMS, were tested as the solid phase substrates. Highly crystalline product was obtained within 30 min. after microwave irradiation with yields over 90% using $SiO_2-TiO_2$ xerogel, which showed essentially identical physicochemical properties to TS-1 prepared by conventional hydrothermal method. Excellent catalytic activity was also obtained for 1-hexene epoxidation using $H_2O_2.\;SiO_2-TiO_2$ particles prepared by thermal plasma and Ti-HMS were found inferior as a substrate for TS-1, probably due to difficulties in wetting the surface uniformly with TPAOH.

Direct Synthesis of H2O2 over Ti-Containing Molecular Sieves Supported Gold Catalysts: A Comparative Study for In-situ-H2O2-ODS of Fuel

  • Zhang, Han;Liu, Guangliang;Song, Haiyan;Chen, Chunxia;Han, Fuqin;Chen, Ping;Zhao, Zhixi;Hu, Shaozheng
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • v.34 no.10
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    • pp.3065-3072
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    • 2013
  • Direct synthesis of $H_2O_2$ and in situ oxidative desulfurization of model fuel over Au/Ti-HMS and Au/TS-1 catalysts has been comparatively investigated in water or methanol. Maximum amount (82%) of active $Au^0$ species for $H_2O_2$ synthesis was obtained. Au/Ti-HMS and Au/TS-1 exhibited the contrary performances in $H_2O_2$ synthesis as $CH_3OH/H_2O$ ratio of solvent changed. $H_2O_2$ decomposition and hydrogenation in water was inhibited by the introduction of methanol. Effect of $O_2/H_2$ ratio on $H_2O_2$ concentration, $H_2$ conversion and $H_2O_2$ selectivity revealed a relationship between $H_2O_2$ generation and $H_2$ consumption. The highest dibenzothiophene removal rate (83.2%) was obtained over Au/Ti-HMS in methanol at 1.5 of $O_2/H_2$ ratio and $60^{\circ}C$. But removal of thiophene over Au/TS-1 should be performed in water without heating to obtain a high removal rate (61.3%). Meanwhile, $H_2$ conversion and oxidative desulfurization selectivity of $H_2$ were presented.

Evaluation of Indium-Tin Oxide Thin Film Deposited by DC Magnetron Sputtering Method (DC 마그네트론 스퍼터링 법으로 증착한 Indium-Tin Oxide (ITO) 박막의 특성 평가)

  • Woo, Duck-Hyun;Kim, Dae-Hyun;Ryu, Sung-Lim;Kweon, Soon-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.370-370
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    • 2008
  • ITO 박막은 현재 차세대 디스플레이인 LCD, PDP, ELD 등의 평판 디스플레이의 화소전극 및 공통전극으로 가장 많이 적용되고 있는 소재이며, 최근에는 태양전지의 투명전극으로 그 용도가 더욱 증가되고 있다. 이러한 소자들의 투명 전도막으로 사용되기 위해서는 가시광선 영역에서 80% 이상의 높은 투과도와 낮은 면 저항을 가져야 한다. 광 투과도와 면 저항은 ITO 박막의 증착조건에 따라 변하게 되는데 본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Indium-Tin Oxide (ITO) 박막을 제작하고, 제작된 ITO 박막의 전기적 특성과 광학적 특성을 측정하여 공정조건에 따른 박막의 특성 변화를 평가하였다. 증착 조건은 주로 기판 온도와 증착 시간을 변화시켰다. 본 실험에서는 $In_2O_3$ : $SnO_2$의 조성비가 9:1 비율의 순도 99.99% ITO 타겟을 사용하였으며, coming 1737 glass를 30$\times$30 mm 크기로 가공하여 기판온도와 증착시간을 변화시키면서 ITO 박막을 제조하였다. 예비실험을 통해 인가전력 50W, 초기 진공 $2\times10^{-6}$ Torr, 작업 진공 $3.5\times10^{-2}$ Torr, 기판과 타겟 사이의 거리를 10 cm로 고정하였다. 기판 온도는 히터를 가열하지 않은 상온 ($25^{\circ}C$)에서 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 변화시켰고, 증착시간은 5분에서 30분까지의 범위에서 변화시켰다. 증착된 박막의 면 저항 촉정을 위해 4 point probe를 사용하였고, 홀 (hall) 계수 측정기 (HMS-300)를 이용하여 홀 계수를 측정하였으며, 또한 박막의 두께는 $\alpha$-step을 사용하여 측정하였다. ITO 박막의 상분석을 위해 XRD를 사용 하였고, SEM을 이용하여 미세구조를 관찰하였다. 실험 결과로는 기판온도 $400^{\circ}C$, 증착시간 15분 이상에서는 면 저항이 모두 $8\Omega$/$\Box$이하로 낮게 나왔으며, 투과율 또한 모두 80% 이상의 높은 투과도를 보였다. 또한 ITO박막의 전기 전도도는 캐리어 농도와 이동도의 측정을 통해 두 가지 인자들에 의해 비례되는 것을 확인하였다.

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투명 면상 발열체 응용을 위한 하이브리드 스퍼터 ITO / Ag / ITO 박막의 물성평가

  • Kim, Jae-Yeon;Park, So-Yun;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.252-252
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    • 2016
  • 최근 학계나 산업계에서 indium tin oxide (ITO)의 높은 전기 전도도 및 광투과율을 이용하여 줄 발열을 기초로 하는 투명 면상 발열체에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 하지만 단일 ITO 박막으로 제작한 투명 면상 발열체는 온도가 상승함에 따라 균일하게 발열 되지 않으며, 글라스의 곡면 부분에서 유연성이 부족하여 크랙이 발생하는 다양한 문제점들을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 ITO의 결정화 온도 $160^{\circ}C$ 이상의 고온공정 또는 증착 후 열처리가 필요 하는 추가적인 공정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 단일 ITO 박막의 단점을 개선하는 ITO/Ag/ITO 하이브리드 구조의 투명 면상 발열체를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 비교하고 발열량, 온도 균일성, 발열 유지 안정도를 조사하였다. 본 연구에서는 $50{\times}50mm$ 크기의 non-alkali glass (Corning E-2000) 기판 상에 마그네트론 스퍼터링 공정으로 상온에서 ITO/Ag/ITO 박막을 연속적으로 증착 하여 다층구조의 하이브리드 형 투명 면상 발열체를 제조하였다. 박막 증착 파워는 DC (Ag) power 100 W, RF (ITO) power 200 W로 하였으며 ITO박막두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막 두께는 10 ~ 20 nm로 변화를 주었다. 증착원은 3인치 ITO 단일 타깃(SnO2, 10 wt.%)과 Ag 금속 타깃 (순도 99.99%)을 사용하였으며, 고순도 Ar을 이용하여 방전하였으며 총 주입량은 20 sccm, working pressure는 1.0 Pa을 유지하였다. 증착전 타깃 표면의 불순물 제거와 방전의 안정성을 유지하기 위해 10분간 pre-sputtering을 진행하고 증착하였다. 증착한 박막의 전기적, 광학적 특성은 각각 Hall-effect measurements system (ECOPIA, HMS3000), UV-Vis spectrophotometer (UV-1800, SHIMADZU)으로 측정하였으며, 하이브리드 표면의 구조 및 형상은 field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi S-4800)으로 관찰하였다. 또한 투명 면상 발열체의 성능은 0.5 ~ 3 V/cm의 다양한 전압을 power supply (Keithly 2400, USA)를 통해서 시편 양 끝단에 인가한 후 시간에 따른 투명면상 발열체의 표면 온도변화를 infrared thermal imager (IR camera, Nikon)를 이용하여 관찰하였다. 하이브리드 구조를 가진 ITO박막의 두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막의 두께는 10, 15, 20 nm로 변화를 주었다. 이들 박막의 면저항 값은 각각 5.3, 3.2, $2.1{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 각각 86.9, 81.7, 66.5 %였다. 이에 비해 두께 95 nm의 단일 ITO박막의 면저항 값은 $59.5{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 89.1 %였다. 하이브리드 구조의 전기적특성은 금속층의 두께가 증가할수록 캐리어 농도 값이 증가함에 따라 비저항 값이 감소되어 면저항 값도 감소된 것이며, 금속 삽입층의 전도특성이 비저항에 큰 영향을 주고 있음을 보여준다. 하지만 금속 층의 두께가 증가할수록 Ag층이 연속적인 막을 형성하여 반사율이 증가함에 따라 투과도가 감소하였다. 따라서 하이브리드 구조를 가진 투명 면상 발열체에 금속 삽입층의 두께 조절은 매우 중요한 인자임을 확인 할 수 있었다. 또한 발열성능을 평가 하기 위해 시편 양 끝단에 3 V전압을 인가한 결과, 금속 삽입층의 두께가 10 nm에서 5 nm씩 증가한 하이브리드 구조를 가진 투명면상 발열체의 최고 온도는 각각 98, 150, $167^{\circ}C$ 였으며, 단일 ITO의 최고 온도는 $32^{\circ}C$였다. 이 것은 동일한 두께 (95 nm)의 단일 ITO 박막과 비교하여 면저항이 낮은 하이브리드 박막의 발열량은 약 $120^{\circ}C$로 발열효율이 매우 우수한 것을 확인 할 수 있었다.

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