치아우식증의 원인균으로 알려져 있는 Streptococcus mutans의 여러 균주 중 GS-5균주는 AgI/II 유전자 내에 생기는 nonsense mutation에 의하여 절편의 분비형 AgI/II 단백질을 발현한다. 이러한 사실은 S. nutans GS-5가 독특한 임상 기능을 가질 수 있음을 암시하며, 최근의 보고는 임상적으로 분리된 S. mutans 균주를 이용한 실험 결과에 근거하여 이러한 가능성을 지지한다. 본 연구는 이전의 실험을 통하여 S. mutans의 agI/II 유전자를 확보한 후 재조합 단백질인 N-terminal AgI/II 단백질을 생산하였다. 이 후 하이브리도마를 통하여 1C11A라 명명되는 세포막 단백질 AgI/II에 대한 단항체를 생산하였으며, Western blot과 ELISA를 통하여 이 항체가 AgI/II 단백질에 매우 높은 특이성을 나타냄을 알 수 있었다. 새로이 얻어진 단항체는 AgI/II와 관련된 질환의 기전을 규명하는데 기초 재료가 될 것이다.
수용액에서 1,12-diaza-3,4:9,10-dibenzo-5,8-dioxacyclopentadecane(NTOE)가 결합된 merrifield 수지와 1,12,15-triaza-3,4:9,10-dibenzo-5,8-dioxacycloheptadecane(NDOE)가 결합된 merrifield 수지를 이용한 전이금속이온들의 흡착 및 분리특성을 조사하였다. 전이금속이온들의 흡착정도(adsorption degree, E)와 분포비(distribution ratio, D)의 순위는 동일하게 Cu(II)$t_R$)이 흡착정도와 분포비에 의해서 영향을 받았으며, 이러한 흡착 및 분리 실험 결과로부터 혼합금속용액에서 Ag(I)의 분리가능성을 확인할 수 있었다.
벤질 치환기를 포함하는 질소-산소 혼합 주개 거대고리 리간드와 Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II), Pb(II) 그리고 Ag(I)와의 상호작용에 관한 연구를 수행하였다. 95% 메탄올 용액에서 각 착물의 안정도 상수를 전위차 적정법을 통해 결정하였으며 또한 이들 거대고리 리간드를 포함하는 액체막을 통하여 금속 이온의 이동을 조사하였다. 그 결과 Cu(II)와 Ag(I) 이온의 경우만 사용한 두 리간드와 안정한 착물을 형성하는 것으로 조사되었으며 액체막 이동 실험에서는 Ag(I) 이온의 선택적 이동이 일어남을 확인하였다.
유해성 유기물을 효과적으로 분해시키는데 이용되는 Ag(II)이온에 의한 전기화학적 매개산화 공정의 한계전류밀도를 예측하기 위하여 질산전해질의 농도, Ag(I) 이온의 농도 및 온도변화에 따른 Ag(I)/Ag(II) 이온쌍의 cyclic voltammogram을 백금전극에서 얻었으며, 피크전류로부터 Ag(I) 이온의 확산계수를 구하였다. Ag(I)/Ag(II) 이온쌍의 산화환원 반응은 물 분해 반응에 의해 크게 영향을 받았으며 백그라운드 보정을 통하여 정확한 피크전류를 측정할 수 있었다. Ag(I) 이온의 확산계수를 질산용액의 점도 및 온도의 함수로 나타냄으로써 전기화학적 매개산화공정의 한계전류밀도를 용이하게 예측할 수 있는 실험식을 제시하였다.
The community of common reed (Phragmites australis) is expanded by the development of new shoots from nodes of rhizomes and old shoots in natural environments. We developed the useful technique to construct reed mats of floating islands developed from shoot nodes of reeds for the purpose of the rapid stabilization of vegetation and the application of adapted plants with their specific environmental conditions. The vegetation development was compared in the floating islands planted with the different reed samples. The reed samples were consisted of four types : long shoot in the length of 100 cm (AG I), short shoot of 15 cm (AG II), long rhizome of 100 cm (BG I) and short rhizome of 15 cm (BG II). Shooting started earlier in BG I and BG II than in AG I and AG II. But the rate of shooting was higher in AG I and AG II than in BG I and BG II. After four weeks, AG I and AG II were higher than BG I and BG II in the biomass and density of newly developed shoots. These results showed that the construction of sod mats by planting only reed shoots was a useful technique to develop vegetation on the floating islands.
치아 우식은 석회화 조직의 일부가 용해되고 파괴되는 감염성 세균 질환이다. 최근에 보고된 치아우식증 관련 미생물에 대한 연구는 대부분이 Streptococcus mutans와 같은 Mutans streptococci에 초점을 맞추고 있다. Mutans streptococci는 7가지의 서로 다른 종(S. cricetus, S. downei, S. ferus, S. macacae, S. mutans, S. rattus, S. sobrinus)과 8가지의 혈청형(serotype a-h)을 모두 포함하여 일컫는다. 산 생성으로 인한 치아의 법랑질 탈회뿐 아니라 치면에 접착하여 군집를 형성하는 것이 균의 독성에 있어 중요하다. 그러므로 우식은 치태와 밀접한 관련이 있다. 이런 초기 군집 형성은 antigen I/II(Ag I/II)와 glucosyltransferase(GTF)에 의해 이루어진다. 그러므로, Ag I/II와 GTF는 S. mutans GS-5에 대한 백신개발에 있어 적당한 목표가 된다. 본 실험은 S. mutans GS-5로부터 ag I/II와 gtfD 유전자를 복제하고 나열하였다. 핵산의 나열순서 분석결과 앞서 보고된 나열과 높은 일치도를 보였다. 복제된 Ag I/II와 앞서 보고된 S. mutans GS-5의 해당 부위의 280개의 핵산은 완벽하게 일치하였다. gtfD와 S. mutans UA159와 비교시, 105개의 아미노산 중 4부위에서 변화를 관찰하였다.
$Ag^+$ 이온으로 완전히 치환되고 탈수된 두개의 제올라이트 X의 구조(a=24.922${\AA}$, a=24.901(1)${\AA}$)를 21$^{\circ}C$에서 입방공간군 Fd3을 사용하여 단결정 X-선 회절법으로 해석하고 구조를 정밀화하였다. 결정은 $AgNO_3$의 수용액을 사용하여 3일간 흐름법으로 이온 교환하였다. 첫번째 결정은 300$^{\circ}C$에서 $2{\times}10^{-6$torr하에서 2일간 진공 탈수하였다. 두번째 결정은 350$^{\circ}C$에서 진공 탈수하였다. 첫번째 구조는 Full-matrix 최소자승법 정밀화 계산에서 I>3${\sigma}$(I)인 227개의 독립 반사를 사용하여 최종 오차 인자를 $R_1=0.095,\;R_2=0.092$까지 정밀화 계산하였고, 두번째 구조는 334개의 독립 반사를 사용하여 $R_1=0.096,\;R_2=0.087$까지 정밀화시켰다. 첫번째 결정에서 Ag는 서로 다른 5개의 결정학적 자리에 위치하였다. 16개의 $Ag^-$이온은 D6R의 중심에 있는 자리 I를 채우면서 위치하고, 32개의 Ag원자는 D6R의 맞은편에 있는 소다라이트 공동에 있는 자리 I'에 위치하였고, 17개의 $Ag^+$ 이온은 큰 공동에 있는 6-산소 링에서 소다라이트 공동 내의 32-중축을 가진 II'에 위치하고, 15개의 $Ag^+$ 이온은 큰 공동에 32-중축을 가진 II에 위치하고, 나마지 12개의 $Ag^+$이온은 2중축을 약간 벗어난 큰 공동에 있는 III'에 위치하였다. 두번째 결정에서 모든 Ag종은 첫번째 결정과 유사한 자리에 있었다. 자리 I에 16개, 자리 I'에 28개, 자리 II에 16개, 자리 II'에 16개, 자리 III에 6개 또 다른 III'에 6개 모두 88개의 Ag종이 위치하였고 4개의 Ag원자는 탈수중에 골조 밖으로 이동하였다. 이들 결정에서 Ag원자는 소다라이트 공동의 중심에서 사면체의 $Ag_4$ 클라스터를 형성하였다. 이 클라스터는 2개의 $Ag^+$이온과 배위하여 안정화 된다. 클라스터에서 Ag-Ag 거리는 약 3.05.angs.이고 은금속에서 Ag-Ag 거리인 2.89.angs.보다 약간 길었다. 소다라이트 공동에 위치한 자리II에서 적어도 2개의 6-링에 위치한 $Ag^+$이온은 클라스터에 반드시 배위하며, 뒤틀린 팔면체 은 클라스터인($Ag_6)^{2+}$)로 존재한다.
원자로 정지시 냉각제 계통내 탈염 공정의 최적운전에 도움을 줄 목적으로 Amberite IRN 77 양이온 교환수지상에서 Ni(II), Co(II) 및 Ag(I) 이온의 흡착특성을 연구하였다. 양이온 교환수지상에서 Ni(II), Co(II) 및 Ag(I) 이온 각각의 흡착 메카니즘은 Langmuir isotherm에 잘 일치하였다. 양이온교환수지의 형태에 따른 영향으로서 $H^+$-형의 수지의 흡착 및 처리 용량은 $Li^+$-형의 수지보다 우수하였다. 다성분계의 용액을 위한 연속식 이온교환공정에서 양이온교환수지의 흡착선택성은 Ni(II)${\approx}$Co(II)>Ag(I)였으며, 유속의 증가는 수지의 처리용량 뿐만 아니라 파과곡선의 기울기를 감소시켰다.
치아 우식은 구강 내 미생물에 의해 치아 석회 조직의 일부가 용해되고 파괴되는 감염성 질환이다. 치아 우식의 원인균은 Streptococcus mutans와 같은 Mutans streptococci로 알려져 있고, 이 미생물이 치면에 접착하여 군집을 형성하는 능력이 균의 독성에 중요한 역할을 한다. S. mutans가 치면의 타액성 피막에 부착하는 데에는 AgI/II와 같은 세포표면의 섬유성 단백질을 매개로 한다. 그러므로, AgI/II는 S. mutans GS-5에 대한 백신 개발에 적절한 목표가 된다. 본 실험은 S. mutans GS-5로부터 AgI/II 유전자를 복제하고 염기서열분석을 하였다. 복제된 AgI/II와 앞서 보고된 S. mutans GS-5의 해당 부위의 280개의 핵산은 완벽하게 일치하였다. 복제된 유전자를 두 부위로 절단하여 형질전환을 통해 재조합 단백질인 AgI/IImr을 얻었고, 정제된 재조합 단백질을 쥐에게 주입하여 다클론 항체를 얻었다. 추출된 다클론 항체는 AgI/IImr항원단백질에 반응하였고, 대조군으로 쓰인 단백질에는 반응하지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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