Phosphorylation plays the most important role in cell signaling mechanism. Various methods to identify the phosphorylation sites of proteins using tandem mass spectrometry (MS/MS) have been reported recently. Furthermore, the enrichment strategy such as Titanium dioxide ($TiO_2$) method should be combined with MS/MS analysis to effectively identify phosphorylation sites. It is necessary to optimize phosphopeptide-enrichment strategy, $TiO_2$ method in this study, due to the low amount of phosphorylated form followed by analyzing them by MS/MS. To evaluate the several conditions to enrich phosphopeptides using $TiO_2$ method, we used ${\apha}$-casein as a standard phosphoprotein and analyzed a representative phosphopeptide (VPQLEIVPNpSAEER) peak of MS spectrum. Batch is better than column method for binding and 300 g/l DHB in loading buffer is better than lower concentration of DHB. 3% TFA and pH 10.5 shows high efficiency of phosphopeptide-enrichment for washing and elution steps, respectively. Finally we identified various efficient conditions of phosphopeptide-enrichment method using $TiO_2$. This optimized method would assist in reliable identifying thousands of phosphorylation sites existed in low abundance from various complex proteins.
Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS) analysis of nonpolar polymeric materials is affected by the sample preparation as well as the matrix and cationizing agent. This study examined the influence of silver salt types on the MALDI analysis of polybutadiene (PB). Silver trifluoroacetate (AgTFA), silver benzoate (AgBz), silver nitrate ($AgNO_3$), and silver p-toluenesulfonate (AgTS) were used as the silver salts to compare the MALDI mass spectra of PB. The mixture solution of PB and 2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB), as a matrix dissolved in THF, was spotted on the sample plate and dried. A droplet of the aqueous silver salt solution was placed onto the mixture. The mass spectrum with AgBz showed the clear $[M+Ag]^+$ ion distribution of PB while the mass spectrum with AgTFA did not show $[M+Ag]^+$ ions but only silver cluster ions. The mass spectra with $AgNO_3$ and AgTS did not show a clear $[M+Ag]^+$ ion distribution. The difference in the formation of $[M+Ag]^+$ ions of PB depending on the silver salts was attributed to the silver cation transfer reaction between the silver salt and the matrix (DHB). The mass spectrum showed a clear $[M+Ag]^+$ ion distribution of PB when the conjugate acid of the silver salt was less acidic than the matrix.
Kim, Inyoung;Shin, Dongwon;Paek, Jihyun;Kim, Jeongkwon
Mass Spectrometry Letters
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제8권1호
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pp.14-17
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2017
The effect of cationization agent concentration on glycan detection via matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) was investigated using $Na^+$ ions in the form of NaCl as the cationization agent. NaCl solution concentrations ranging from 1 mM to 1 M were investigated. Glycans from ovalbumin were mixed with the cationization agent solution and the 2,5-dihydroxybenzoic acid (2,5-DHB) matrix solution in a volume ratio of 1:1:1. The resulting mixture was loaded onto the MALDI plate. Two MALDI-TOF MS instruments (Voyager DE-STR MALDI-TOF MS and Tinkerbell RT MALDI-TOF MS) were used for detection of glycans. The best detection, in terms of the number of identified glycans, the peak intensity, and the signal-to-noise (S/N) ratio, was obtained with NaCl concentrations of 0.01-0.1 M for both MALDI-TOF MS instruments.
Recently, deciduous teeth have been proposed as a promising biomatrix for estimating internal and external chemical exposures of an individual from prenatal periods to early childhood. Therefore, detection of organic chemicals in teeth has received increasing attention. Organic materials in tooth matrix are mostly collagen type proteins, but lipids and other small organic chemicals are also present in the tooth matrix. In this study, matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) mass spectrometry (MS) was employed to obtain lipid fingerprints from deciduous teeth. Phospholipids and triacylglcerols (TAGs) from deciduous teeth were successfully detected by MALDI MS with 2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB) or gold nanoparticle (AuNP) as a matrix.
The effects of trifluoroacetic acid (TFA) were evaluated on the generation of multiply charged ions of cytochrome c in a 2-nitrophloroglucinol (2-NPG) matrix in high-vacuum, matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). The presence of 1% TFA in the 2-NPG matrix solution was more effective in generating multiply charged protein ions than matrix solutions containing 0.1% or 0% TFA. Regarding the matrix itself, with 1% TFA, 2-NPG was significantly more effective in generating multiply charged ions than 2,5-dihydroxybenzoic acid (2,5-DHB). The maximum charge state of cytochrome c was +8 when using a 2-NPG matrix containing 1% TFA.
Product ion yields in the in- and post-source decays of three peptide ions, $[Y_5X+H]^+$ (X = Y (tyrosine), K (lysine), and R (arginine)), generated by matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) were measured at six wavelengths, 307, 317, 327, 337, 347, and 357 nm, using ${\alpha}$-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHCA) and 2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB) as the matrices. The temperatures of the early and late plumes generated by MALDI were estimated via kinetic analysis of the product ion yield data. For both matrices, the temperature drop (${\Delta}T$), i.e. the difference in the temperature between the early and late plumes, displayed negative correlation with the absorption coefficient. This was in agreement with the previous reasoning that deeper laser penetration and larger amount of material ablation arising from smaller absorption coefficient would result in larger extent of expansion cooling. The results support the postulation of the expansion cooling occurring in the plume presented previously.
하천환경의 개선을 위하여 필수적인 요소인 하천 내 수목의 분포현황을 조사하고, 이들 수목의 외력에 저항하는 내력에 대한 현장실험을 통해 연구하였다. 하천 내 수목의 분포 현황은 전국의 11개 하천 수계의 직할하천 구간을 중심으로 조사되었다. 수목분포 조사결과 국내의 하천에 전국적으로 자생하는 수목은 버드나무과에 속하는 갯버들, 버드나무, 왕버들 등의 수목임을 확인하였다. 현장시험은 홍수시 하천 내의 수목이 물의 흐름에 의해 인발되어 하류에 있는 하천구조물에 피해를 줄 가능성을 평가하기 위해서 실시되었는데 시험 지역과 대상 수목은 하상재료와 실제 하천에서 분포하는 정도 등을 고려하여 3개 지역에서 8개 수종 78주를 선정하였다. 시험은 백호우로 수목에 인장력을 가하여 수목이 전도될 때와 인발될 때의 하중을 측정하는 방법을 수행되었다. 시험결과의 분석으로부터 수목의 인발에 대한 저항력은 주로 수목의 흉고직경과 선형적인 상관관계가 있음을 확인하였다.
근접부하의 동작주파수의 차이에 의해 발생하는 간섭가청잡음을 제거하기 위해서 다부하를 갖는 유도가열기를 위한 새로운 고역률 이중 하프브릿지 직렬공진 인버터를 제안한다. 이 회로는 하나의 인버터로 두 개의 유도가열요소를 독립적으로 전대역 출력제어를 할 수 있고 영전압 스위칭 특성 때문에 최소 스위칭 손실을 갖는다. 모드분석을 통해서 제안된 회로의 동작을 설명할 것이다. 요구되는 냉각능력을 평가하기 위해서 몇 개의 손실식을 유도함으로써 손실분석을 행하였다. 역률제어기능을 갖고 시스템의 크기를 축소하기 위해서 적절한 설계가이드를 제시하였다. 이렇게 설계된 값들을 사용하여 각 유도가열요소가 2.8kW 전력소모를 갖는 proto-type 회로를 구성하고 제안된 회로의 동작을 확인하기 위해서 실험을 행하였다.
본 연구는 도심지 산지형 공원의 물리적 구조 및 식생구조가 기상에 미치는 영향을 분석하기 위해 물리적 구조인 표고, 경사도, 사면 향, 지형구조와 식생 구조인 현존식생, 흉고직경, 울폐도의 기상과의 평균비교를 실시하였다. 분석 결과, 표고의 경우 상대습도, 풍속, 일사에서 유형 간 차이가 있는 것으로 분석되었으며, 경사도의 경우 풍속을 제외한 모든 기상요소에서 유형 간 차이가 있는 것으로 분석되었다. 사면 향의 경우 기온과 상대습도에서 유형간 차이나 있는 것으로 분석되었다. 지형구조의 경우 계곡부, 사면부, 능선부로 구분하였으며, 상대습도에서 측정 값의 차이가 있는 것으로 분석되었으나 기온, 풍속, 일사량에서는 일정한 경향과 유형간 차이가 미미한 것으로 분석되었다. 식생구조 중 현존식생의 경우 일사량을 제외한 기온, 상대습도, 풍속 항목에서 유형 간 차이가 있는 것으로 분석되었으며, 흉고직경의 경우 기온, 풍속, 일사량 항목에서 유형 간 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다. 울폐도의 경우 기온과 일사량에서 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다. 식생 및 물리적구조가 기상환경에 미치는 영향 분석을 위한 관계분석결과 기온의 경우 경사도와 사면 향, 흉고직경과 울폐도에서 영향을 받는 것으로 분석되었으며, 상대습도의 경우 물리적구조인 표고, 경사도, 사면 향, 지형구조와 식생구조인 현존식생과 울폐도에서 상관성이 분석되었다. 풍속의 경우 표고, 현존식생, 흉고직경에서 상관성이 분석되었으며, 일사량의 경우 경사도와 흉고직경, 울폐도간의 상관성이 분석되었다. 전반적으로 기온과 상대습도, 일사량에 가장 큰 영향을 주는 인자는 울폐도로 분석되었으며, 다음으로 경사도에서 상관관계가 높게 분석되는 경향이 나타났다. 흉고직경 또한 기온과 일사량간의 상관성이 매우 높은 것으로 분석되었으며 풍속과의 상관관계도 나타났으나 상대습도는 통계적인 유의성이 나타나지 않았다.
본 연구는 우리나라의 전체 국유림에 대한 경영이력 및 경영계획정보가 구축되어 있는 국유림경영정보시스템이 관련 법령(국유림경영계획 작성 및 운영요령)의 변경에 따라, 개정 전에는 평균 흉고직경값만 입력하도록 구축되어 있으나 개정 후에는 평균 흉고직경, 최저·최고 흉고직경값으로 표기하는 것으로 변경되었다. 이와 관련하여 기 구축되어 있는 모든 흉고직경값을 최저·최고 흉고직경값으로 변환할 수 있는 추정 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 연구는 국유림경영정보시스템에 포함되어 있는 12개 주요 수종에 대한 최저·최고 흉고직경을 자동으로 표기할 수 있는 추정식을 개발하기 위해 수행하였다. 최저·최고 흉고직경 추정식을 개발하기 위하여 제5~6차(2006~2015년) 국가산림자원조사(National Forest Inventory, NFI)의 6,858개 고정표본점 자료를 이용하였다. 최저·최고 흉고직경 추정식 도출을 위하여 흉고직경, 임령, 수고의 3가지 생장변수를 이용한 흉고직경-임령, 흉고직경-수고의 2가지 추정모형을 적용하였다. 본 연구에서 가장 적합한 최저·최고 흉고직경 추정모형은 흉고직경과 수고 변수를 이용한 추정식 Dmin=a+bD+cH, Dmax=a+bD+cH으로 나타났으며, 12개의 주요 수종의 최소 최대 흉고직경 추정식을 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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