Temple, Jeffrey S.;Song, In-Seok;Burns, Kathleen H.;Bateman, Robert C.
Animal cells and systems
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제2권2호
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pp.243-248
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1998
We have partially sequenced glutaminyl cyclases from several mammalian and one avian species and found that the two cysteine residues of the human glutaminyl cyclase are completely conserved. The mammalian glutaminyl cyclase has been reported to possess reactive thiols (Busby, Jr, et aI., 1987, J BioI Chern 262, 8532-8536). Mutagenesis of these cysteine residues, however, resulted in only a slight decrease in enzyme activity. Likewise, the recombinant human enzyme was completely resistant to attempted chemical modification of the putative reactive thiols. Although the human glutaminyl cyclase did not appear to have reactive thiols, it was sensitive to diethylpyrocarbonate and acetylimidazole, indicating the presence of functionally important histidine and tyrosine residues which could act as acid/base catalysts. Almost identical deuterium solvent isotope effect (1.2 vs 1.3) upon the reaction by the human and papaya enzymes, respectively, provides an evidence both animal and plant glutaminyl cyclases catalyze pyroglutamyl-peptide formation by intramolecular cyclization.
Surface complexation models employ mass law equations to describe the reaction of surface functional groups with ions in the solution and also Gouy-Chapman theory to consider the electrostatic effects in the surface reactions. In current surface complexation models, however, the coulombic factors used are not wholly consistent with the Gouy-Chapman model of the surface. This study was to provide the derivation of the coulombic term usually employed and then a revised coulombic term completely consistent with Gouy-Chapman Theory. The electrical potential energy. zF${\psi}$, in current surface complexation models is not consistent with the Gouy-Chapman theory with the potential gradient close to the charged surface but with the Donnan model with the uniform potential. Even though the new coulombic factor yielded lower surface potential, it provided worse fits for acid-base titration data of the goethite suspensions.
The temperature dependence of the kinetic parameters of the aspartase-catalyzed reaction has been examined in the direction of deamination. The pK1values at 37$^{\circ}C$, 25$^{\circ}C$, 16$^{\circ}C$ and 7$^{\circ}C$ were 6.2 $\pm$ 0.1, 6.3 $\pm$ 0.1, $6.7{\pm}0.3$ and 6.9 $\pm$ 0.3, respectively. On the other hand, the pK2 values at 37$^{\circ}C$,25$^{\circ}C$, 16$^{\circ}C$ and 7$^{\circ}C$ were 8.1 $\pm0.2$, 8.3 $\pm$ 0.2, 8.2 $\pm$ 0.3 and 8.0 $\pm$ 0.2,respectively. The enthalpy of ionization, DHion, calculated from the slope of pK1, are 6.0 $\pm$ 0.3 kcal/mol. These results validate the prediction that aspartase requires a histidine residue for a general base, and a cysteine (or having a carboxyl functional group) for a general acid.
To study the behavior of nucleic acid base in a nonpolar organic solvent, chloreform, we synthesized a derivative of guanosine. This erivative, guanosine-2', 3', 5'- trisobutyrate was obtained by reaction of guanosine with isobutyric anhydride, and identified by TLC, EA, IR and NMR. Hydrogen bonding specificity of this compound was revealed by IR and NMR. The molecules of guanosine 2',3',5'-trisobutyrate are self-associated in nonpolar solvent, and hydrogen bonds by imino protent become important as the concentration increases. In the presence of a cytosine derivative, the self-association of theguanosine drivative is destroyed, resulting from interaction with cytosine derivative.
Cryptand[2,2] was grafted to low crosslinked styrene-divinylbenzene copolymer by substitution reaction with chloromethylated styrene-divinylbenzene copolymer. This resin was stable in concentrated acid and base, and showed a good resistance to heat. The pH, time, and concentration dependence of the adsorption of metal ions by this resin were studied. Studies on the chromatographic separation of lanthanides, $Cu^{2+}$ and $UO_2^{2+_2}$ were also carried out with various eluents. These studies demonstrate that this resin has the applicability to the preconcentration and separation of metal ions.
Background: Furosine (${\varepsilon}$-N-2-furoylmethyl-L-lysine, FML) is an amino acid derivative, which is considered to be an important indicator of the extent of damage (deteriorating the quality of amino acid and proteins due to a blockage of lysine and a decrease in the digestibility of proteins) during the early stages of the Maillard reaction. In addition, FML has been proven to be harmful because it is closely related to a variety of diseases such as diabetes. The qualitative analysis of FML in fresh and processed ginsengs was confirmed using HPLC-MS. Methods: An ion-pair reversed-phase LC method was used for the quantitative analysis of FML in various ginseng samples. Results: The contents of FML in the ginseng samples were 3.35-42.28 g/kg protein. The lowest value was observed in the freshly collected ginseng samples, and the highest value was found in the black ginseng concentrate. Heat treatment and honey addition significantly increased the FML content from 3.35 g/kg protein to 42.28 g/kg protein. Conclusion: These results indicate that FML is a promising indicator to estimate the heat treatment degree and honey addition level during the manufacture of ginseng products. The FML content is also an important parameter to identity the quality of ginseng products. In addition, the generation and regulation of potentially harmful Maillard reaction products-FML in ginseng processing was also investigated, providing a solid theoretical foundation and valuable reference for safe ginseng processing.
본 연구에서는 강산 및 강염기 유출사고가 발생하였을 때 육상생물의 생육에 영향을 미칠 수 있는 토양특성의 변화를 살펴보았다. 강산과 강염기 화학물질로 HCl과 NaOH을 선정하였으며 이들 물질을 토양과 반응시킨 후 토양의 토성, 비표면적, 유기물함량, pH, 양이온교환능력 및 치환성양이온 함량 변화를 측정하였다. 토양과 반응한 HCl 및 NaOH 농도가 각각 10 M과 1 M인 경우 (즉, 토양 1 g 당 50 mmol의 HCl이나 5 mmol의 NaOH가 유입된 경우) 유의한 수준의 토양 특성 변화가 관찰되었다. 10 M HCl 및 1 M NaOH 용액과 반응한 토양의 토성은 sandy loam에서 loamy sand로 변하였으며, 비표면적은 $5.84m^2/g$에서 각각 4.85 및 $1.92m^2/g$으로 감소하였다. 토양 유기물 함량은 3.23%에서 0.96 및 0.44%로 크게 감소하였으며, 반응 전 pH 5.05로 약산성인 토양의 pH는 각각 2.35 및 10.65로 변하였다. 토양 내 양이온교환능력은 10.27 cmol/kg에서 4.52 및 5.60 cmol/kg으로 크게 감소하였으며 $Na^+$을 제외한 알칼리성 양이온 ($K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$)의 함량이 감소하였다. HCl과 반응한 경우 $Na^+$ 함량은 감소, $Al^{3+}$ 함량은 증가하였으나 반대로 NaOH와 반응한 경우 $Na^+$ 함량은 증가, $Al^{3+}$ 함량은 감소하였다. 높은 농도의 $Al^{3+}$과 $Na^+$은 각각 토양생물에게 직접적인 독성을 발현하거나 토양의 투수성을 감소시키고 중탄산염의 농도를 증가시켜 독성을 발현할 수 있다. 본 연구는 강산 및 강염기유출사고로 인하여 변화한 토양특성이 토양의 생태기능에 영향을 줄 수 있음을 보여준다.
Serratia marcescens 2354(ATCC 25419) 균주로부터 추출한 붉은 색소는 prodigiosin (PG)이었고, 이를 methanol에 녹여 자외선 및 가시광선 흡수 스펙트라를 측정한 결과 537 nm의 최대흡수파장 (${\lambda}_{max}$)을 갖는 산성용액에서의 전형적인 PG의 흡수 스펙트라이었다. 또한 methanol 용액에서 PG의 농도를 $1.0{\times}10-5M$에서 $9.0{\times}10-5M$로 증가시키면, 537 nm의 흡수강도는 증가하고 467 nm의 흡수강도는 감소하였으며, 500 nm에서 isosbestic point가 관측되었다. 이러한 현상은 537 nm와 467 nm가 각각 산과 염기용액에서의 PG 흡수대이고, 500 nm의 isosbestic point 등을 고려하면 가역적 산-염기 평형반응에 의한 결과라고 볼 수 있다. 한편 pH, 4.75의 acetic acid 완충용액에서 PG의 농도를 $6.0{\times}10^{-4}M$에서 $1.0{\times}10^{-4}M$로 감소시키면 500 nm에서 ${\lambda}_{max}$를 가지는 새로운 흡수대가 나타난다. 이 흡수대는 pH 4.75의 수용액에서만 나타나는 것으로 같은 pH의 순수한 methanol 용액에서는 나타나지 않는다. 이는 PG 분자가 $H_2O$에 의해 ${\alpha}$-이성질체에서 ${\beta}$-이성질체로의 전환에 기인하는 것이다. 즉 PG의 색변화는 용액의 농도 및 용매의 특성에 의해서도 일어날 수 있음을 확인하였다.
n-propanol 용매내에서 titanium n-propoxide($Ti(O^nPr)_4$)의 가수분해반응에 의하여 $TiO_2$ 미분말을 합성하였고, 가수분해속도를 자외선 분광법에 의하여 측정하였다. 분말합성은 water/alkoxide의 농도비가 약 300정도에서 실시하였으며, 물농도, 반응온도, 반응시간 및 반응용액의 산 염기효과에 의한 합성조건을 조사하였다. 반응은 $Ti(O^nPr)_4$의 농도에 비하여 물농도를 과량으로 하여 유사일차반응으로 진행시켰고, 반응속도상수를 Guggenheim method로 계산하였다. 또한 물의 동위원소효과($D_2O$)를 측정하여 반응에 관여하는 물분자의 촉매성을 확인하였다. 실험결과 중성 및 염기성 용액 조건에서 $TiO_2$미분말이 합성되었고, 미세구조 관찰로부터 $TiO_2$입자는 직경 $0.4-0.7{\mu}m$ 정도의 구형입자로 확인되었으며, 물의 농도와 반응온도가 증가할수록, 반응시간이 감소할수록 입자크기는 작아지는 경향을 보였다. 물의 동위원소효과로부터, 물분자는 nucleophilic catalysis로 작용하고 있으며, 반응속도로부터 전이상태에 참여하는 n-value와 열역학적 파라미터를 계산한 결과, $Ti(O^nPr)_4$의 가수분해반응은 이분자 반응인 associative $S_N2$ mechanism으로 진행하는 것으로 추정되었다.
Abu-Gharib, Ezz A.;EL-Khatib, Rafat M.;Nassr, Lobna A.E.;Abu-Dief, Ahmed M.
대한화학회지
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제55권3호
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pp.346-353
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2011
7-hydroxy-2H-chromen-2-one(HC)와 7-hydroxy-2H-chromen-2-one-4-acetic acid(HCA)의 염기성 가수분해반응을 aqueous-methanol과 aqueous-acetone 혼합물에서 283 K에서 313 K의 온도 범위에서 속도론적으로 연구하였다. 반응의 활성화 파라미터를 구하고 토의하였다. 게다가, 물, 물-에탄올, 물-아세톤 혼합물 내에서 화합물들에 대한 활성화 에너지 장벽의 변화를 속도론적 데이터로부터 추정하였다. 활성화 장벽의 변화는 HC and HCA의 가수분해 반응과 거의 같았다. HC와 HCA의 염기성 가수분해는 $k_{obs}=k_2[OH^-]$와 같은 속도법칙을 따른다. 메탄올 또는 아세톤의 비가 증가함에 따라 HC 와 HCA의 속도 상수들이 감소하는 것은 $OH^-$ 이온이 불안정해지기 때문이다. 활성화 엔트로피가 큰 음의 값을 갖는 다는 것은 반응이 중간 착물의 형성을 경유하며 진행된다는 것을 의미하며, 또한 중간 착물이 경직성과 안정도를 갖는다는 것을 의미한다. 그러므로, 중간 착물의 고리 열림이 속도 조절 단계가 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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