• 제목/요약/키워드: Ion-Exchange Chromatography

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포도주에서 분리한 Saccharomyces cerevisiae JS59가 생성하는 Invertase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of an Invertase Produced with Saccharomyces cerevisiae JS59 Isolated from Home-made Wine)

  • 유지수;백현동;김수영;이시경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.1321-1327
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    • 2011
  • 전화당(invert sugar)을 생산하기 위하여 포도주로부터 분리한 효모가 생산하는 invertase의 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 포도주로부터 분리한 효모는 지방산 분석을 통하여 Saccharomyces cerevisiae JS59로 잠정 동정되었다. 본 균주가 생성하는 invertase를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-200 column chromatography 법으로 정제하였을 때 단일성을 보였으며, specific activity가 7620.9 unit/mg, 최종 회수율은 13.9로 약 14배 정제된 효소를 얻었다. 본 효소의 $K_m$ 값은 11.5 mM이었다. SDS-PAGE로부터 분자량은 38.5 kDa으로 나타났다. 정제된 invertase의 최적 pH는 5였고, pH 4에서도 94%의 높은 효소활성을 나타냈으며 4에서 6까지의 pH영역에서 안정하였고, $55^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타내었으며 $50^{\circ}C$까지는 안정하였다. $Ag^{2+}$$Hg^{2+}$에 의해서 저해를 받았고, $Co^{2+}$, $Mn^{2+}$에 의해서는 효소활성이 증가되었으며, 기질과 효소 반응물을 thin layer chromatography로 분석한 결과, 본 효소는 기질인 sucrose를 완전히 분해하여 환원당을 생성함이 확인되었다.

한국산 고등 균류의 성분 연구(제73보) -좀우단버섯 배양 균사체의 항암 성분- (Studies on Constituents of Higher Fungi of Korea (LXXIII) Antitumor Components of the Cultured Mycelia of Paxillus atrotomentosus)

  • 곽상덕;복진우;현진원;최응칠;김병각
    • 한국균학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.240-251
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    • 1992
  • 담자균류인 좀우단버섯 Paxillus atrotomentosus의 항암성분을 구명하기 위하여 그 균사체를 열수 추출하여 단백 다당체를 분리하였고, 이를 DEAE-cellulose ion 교환수지와 Sepharose CL-4B gel filtration chromatography로 정제하였다. 분획들을 각각 20 또는 50 mg/kg/day의 용량으로 마우스의 복강내에 투여하였을 때, sarcoma 180 고형암에 대하여 Fr. A가 68.51%의 가장 높은 억제율을 나타내었다. 항암기전을 밝히기 위하여 마우스에 대한 면역학적 실험을 한 결과, Fr. A는 대조군에 비해 활성화된 macrophage에서 분비되는 superoxide anion 양을 1.1배, hemolytic plaque assay에서의 용혈반 형성 세포수를 2.3배 증가시켰고 감소된 DTH 반응을 정상수준으로 회복시켰다. 암세포에 대한 직접적인 영향을 조사하기 위하여 MTT assay를 한 결과 대조군에 비해 세포의 viability가 약 32% 감소됨을 나타내었다. 화학분석에 의해, 이 성분은 fucose, galactose, glucose, mannose 및 xylose로 구성된 86.36%의 다당체와 14종의 아미노산으로 구성된 1.52%의 단백질 및 1.64% hexosamine으로 구성된 protein-bound polysaccharide이었다. 이 성분을 paxillan으로 명명한다.

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가자미피 젤라틴 가수분해물로부터 항산화성 펩티드의 분리${\cdot}$정제 및 특성 (Isolation and Characterization of Antioxidative Peptides from Enzymatic Hydrolysates of Yellowfin Sole Skin Gelatin)

  • 김세권;이현철;변희국;전유진
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.246-255
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    • 1996
  • 연속식 3단계 막반응기로부터 각 단계별로 분리한 가자미피 젤라틴 가수분해물의 항산화성을 측정한 결과, 2단계 가수분해물의 항산화력이 가장 뛰어날 뿐만 아니라, 천연항산화제인 $\alpha-tocopherol$보다 $10\%$ 정도의 높은 항산화력을 나타낸 반면, 1단계 및 3단계 가수분해물은 $\alpha-tocopherol$보다 오히려 $10\~15\%$ 정도 낮은 항산화력을 보였다. 가수분해물의 첨가한 농도에 따른 항산화성은 유지중량에 대해 $1.0\%(w/w)$로 첨가한 농도에서 최대 항산화력을 나타내었다. 한편, 천연항산화제인 $\alpha-tocopherol$과 합성항산화제인 BHT와의 상승효과를 검토한 결과, 각 단계별 가수분해물은 $\alpha-tocopherol$과 우수한 상승효과를 관찰할 수 있었으며, 그 중 2단계 가수분해물의 상승효과가 가장 강하였다. 또한 항산화성이 가장 뛰어난 2단계 가수분해물로부터 gel column, ion exchange column 및 ODS column을 사용하여 항산화력이 특히 우수한 부분만을 분리한 단일 펩티드를 간세포에 첨가하여 세포생존율에 미치는 효과를 관찰한 결과, TBHP의 독성에 대해 펩티드 첨가구가 무첨가구에 비해 세포생존을 연장시켰으며, lipid peroxidation측정에서도 세포의 산화를 억제함으로써 세포의 생존율을 높였다.

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우유의 k-Casein에서 분해된 Glycomacropeptide에 관한 연구; II. Trichloroacetic Acid의 농도에 따른 k-Casein Macropeptide 분별 특성의 변화 (Glycomacropeptide Hydrolysed from Bovine K-Casein ; II. Chromatographic Changes of k-Casein Macropetide as Related to Trichloroacetic Acid Concentration)

  • 문용일;이원재;오세종
    • 한국축산식품학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.478-482
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    • 2005
  • k-Casein을 정제한 후 여기에 chymosin을 반응시켜 얻어진 k-Casein macropeptide에 대한 trichloroacetic acid 처리에 대한 영향을 조사하고자 ion exchange column으로 분별하여 chromatogram을 비교하였다. P-I의 경우 $3\%$ TCA에서는 전체 peak면적 대비 $46.64\%$이었으나, $6\%$$12\%$ TCA로 영향을 크게 받아 많이 침전되었으며, 상대적으로 당 함량이 높은 peak들은 TCA의 영향을 비교적 적게 받는 것으로 나타났다. Cholera 독소와 결합하는 것으로 보고된 P-III는 $3\%$ TCA에서는 $10.2\%$이었으나 $6\%$ TCA 경우에는 $26.3\%$로 상대적 면적이 증가하였으나 $12\%$ TCA로 처리한 경우에는 $13.2\%$로 감소하였다. $0.2\~0.3M$의 NaCl에서 용출되는 peak는 $12\%$ TCA에서도 상당한 안정성을 보였다. 0.18M의 NaCl gradient에서 용출되는 P-III는 $6\%$$12\%$ TCA처리시에도 cholera 독소와 반응하는 것으로 나타났다.

오디에서 C3G(cyanidin-3-glucoside)의 분리, 동정 및 계통별 함량분석 (Identification of C3G(cyanidin-3-glucoside) from Mulberry Fruits and Quantification with Different Varieties)

  • 김현복;김선림
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.90-95
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    • 2003
  • 최근 천연색소의 다양한 생리 활성이 보고됨에 따라 오디에 함유된 C3G 색소에 대해서도 관심이 높아지고 있다. 이에 오디로부터 C3G를 분리$.$정제하고 정제된 C3G와 표준물질의 분자량을 비교ㆍ동정하였다. 또한 유전자원으로 보존되고 있는 뽕 품종 및 계통에 대한 C3G 함량을 분석하여 고함유 계통을 선발하였다. 1. Amberlite IRC-50 ion exchange resin이 충진된 유리 column을 산성화시킨 후 이온교환수로 비흡착색소, 수용성 당류, 유기산 및 아미노산 등을 제거하였으며, column에 흡착된 색소를 용출 및 감압농축하여 분말상태로 정 제된 색소물질 C3G(cyanidin-3-glucoside)를 얻었다. 2. Waters 996 Photodiods Array Detector를 이용하여 정제된 C3G(cyanidin-3-glucoside)의 흡수 spectrum을 조사한 결과, 각각 516nm과 280nm에서 최대흡수 spectrum을 보임으로써 anthocyanin계 색소의 특이적 흡수 파장 영역인 500-550nm(Band I)과 280nm전후(Band II)와 일치하여 open column에 의해 분리된 색소가 anthocyanin 계열의 색소임을 확인하였다. 3. LC-Mass(Waters 2690 alliance Separation Module)를 사용하여 분자량을 확인한 결과, 449로서 C3G 표준물질의 분자량과 일치하였다. 4. 유전자원으로 보존되고 있는 뽕 품종 및 계통에 대한 C3G 함량을 분석한 결과, 공시한 35계통의 C3G 평균 함량은 0.9%였으며 계통간 함량의 차이가 있는 것으로 나타났다. 5. '수성뽕'. '강선' 및 '절곡조생(충북)'은 C3G함량은 물론 수량, 과중 및 당도에 대한 과실적 특성조사에서 양호한 성적을 나타내어 오디생산용 유망 계통으로 선발하였다.

Identification and Characterization of Lactobacillus salivarius subsp. salivarius from Korean Feces

  • Bae, Hyoung-Churl
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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    • pp.89-119
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    • 2004
  • This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.

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A Fibrinolytic Enzyme from the Medicinal Mushroom Cordyceps militaris

  • Kim Jae-Sung;Sapkota Kumar;Park Se-Eun;Choi Bong-Suk;Kim Seung;Hiep Nguyen Thi;Kim Chun-Sung;Choi Han-Seok;Kim Myung-Kon;Chun Hong-Sung;Park Yeal;Kim Sung-Jun
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권6호
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    • pp.622-631
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    • 2006
  • In this study we purified a fibrinolytic enzyme from Cordyceps militaris using a combination of ion-exchange chromatography on a DEAE Sephadex A-50 column, gel filtration chromatography on a Sephadex G-75 column, and FPLC on a HiLoad 16/60 Superdex 75 column. This purification protocol resulted in a 191.8-fold purification of the enzyme and a final yield of 12.9 %. The molecular mass of the purified enzyme was estimated to be 52 kDa by SDS-PAGE, fibrin-zymography, and gel filtration chromatography. The first 19 amino acid residues of the N-terminal sequence were ALTTQSNV THGLATISLRQ, which is similar to the subtilisin-like serine protease PR1J from Metarhizium anisopliae var. anisopliase. This enzyme is a neutral protease with an optimal reaction pH and temperature of 7.4 and $37^{\circ}C$, respectively. Results for the fibrinolysis pattern showed that the enzyme rapidly hydrolyzed the fibrin $\alpha$-chain followed by the $\gamma$-$\gamma$ chains. It also hydrolyzed the $\beta$-chain, but more slowly. The A$\alpha$, B$\beta$, and $\gamma$ chains of fibrinogen were also cleaved very rapidly. We found that enzyme activity was inhibited by $Cu^{2+}$ and $Co^{2+}$, but enhanced by the additions of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ ions. Furthermore, fibrinolytic enzyme activity was potently inhibited by PMSF and APMSF. This enzyme exhibited a high specificity for the chymotrypsin substrate S-2586 indicating it's a chymotrypsin-like serine protease. The data we present suggest that the fibrinolytic enzyme derived from the edible and medicinal mushroom Cordyceps militaris has fibrin binding activity, which allows for the local activation of the fibrin degradation pathway.

GA 처리 후 급 성장하는 완두콩(Pisum sativum L.) 발아체로부터 분리된 중성 invertase의 특성 (Characterization of Neutral Invertase from Fast Growing Pea (Pisum sativum L.) Seedlings after Gibberellic Acid (GA) Treatment)

  • 김동균
    • 생명과학회지
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    • 제25권9호
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    • pp.1021-1026
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    • 2015
  • Invertase (β-D-fructosfuranosidase, EC 3.2.1.26)는 설탕을 포도당과 과당으로 가수분해하는 반응을 촉매한다. 3종류의 invertases [액포(수용성 산), 세포질(수용성 알칼리) 및 세포벽 결합]가 식물에서 연구되어 왔다. 우리는 순차적인 ammonium sulfate 침전, 이온교환크로마토그래피, 흡수크로마토그래피, Green-19 친화크로마토그래피 과정을 통해 완두콩(Pisum sativum L.) 발아체로부터 중성 invertase의 세포막 연결 isoform을 430배 순수 분리하였다. 분리된 세포막과 결합 된insoluble invertase (IN-INV)는 최적 pH는 중성에서 알칼리 사이(pH 6.8-7.5)로 나타났다. 이 효소는 Tris 뿐만 아니라 Hg2+ and Cu2+와 같은 중금속에 의해 저해되었다. IN-INV 의 Km과 Vmax 값은 각각 12.95 mM과 2.98 U/min으로 측정되었다. IN-INV는 기질로써 과당뿐만 아니라 라피노오스와 반응하기 때문에 진정한 β-fructofuranosidase로 판명되었다. IN-INV의 분자량 20 kDa이었다. 위 결과로 볼 때 GA 영향으로 급속히 자라는 발아체에서 단백질이 분리되었는데 특징적으로 invertase였다.

하눌타리박의 뿌리로부터 분리 정제한 Trypsin Inhibitor들의 특성 (Characterization of Trypsin Inhibitors Purified from Trichosanthes kirilowii Root)

  • 박은주;윤두희;조은정;류병호;김희숙
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.81-87
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    • 1994
  • 하늘타리박의 뿌리인 괄루근에서 분리 정제한 trypsin inhibitor는 TRTI-1과 TRTI-2 두 종류였으며 gel-filtration과 SDS-PAGE 전기영동에서 얻은 결과로부터 TRTI-1은 $4,000{\sim}5,000\;Da$의 분자량을 가진 monomer이며 TRTI-2는 $20,000{\sim}24,000\;Da$의 분자량을 가친 homodimer임을 알 수 있었다. 온도의 안정성에 있어서는 TRTI-1은 $100^{\circ}C$에서 2시간 이상 안정하였으며, TRTI-2는 $0{\sim}70^{\circ}C$의 온도에서는 안정하였으나 $80^{\circ}C$에서부터는 안정성이 떨어지면서 $100^{\circ}C$에서는 저해능이 완전히 소실되었다. Trypsin 활성에 대해서 TRTI-1, TRTI-2 및 상품화된 soybean BBI의 농도에 따른 저해능을 보면 TRTI-1, TRTI-2 및 soybean BBI의 각각의 농도가 $0.8{\mu}M,\;6{\mu}M,\;4{\mu}M$일 때 1mg/ml의 trypsin을 50% 저해하였으며, trypsin의 반응속도에 대한 TRTI의 저해 실험에서 TRTI-1와 TRTI-2 모두 trypsin의 가수분해를 경쟁적으로 저해하였으며 $K_{m}$값은 저해제가 없는 경우 $0.37\;{\mu}M$에 대해 각각 0.97, $0.63\;{\mu}M$이었다. 여러 protease에 대한 TRTI-1과 TRTI-2의 저해능 실험 결과 elastase, pepsin, Nagarase, papain, thermolysin, chymotrypsin, thrombin 및 collagenase 등은 저해하지 못하였고 trypsin만을 특이하게 저해하였다.

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광합성세균 Rhodopseudomonas gelatinosa 의 시토크롬 c 산화효소의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Cytochrome c Oxidase from Photosynthetic Bacterium, Rhodopseudomonas gelatinosa)

  • 강대길;최원기
    • 미생물학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.101-107
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    • 1992
  • 화학 영양성으로 배양한 Rps. gelatinosa 에서 2회의 시토크롬 c 친화성 크로마토그래피와 DEAE-Sephacel 이온 교환 크로마토그래피 등 3 단계의 크로마토그래피를 수행하여 시토로콤 c 산화효소를 정제하였다. 정제된 시토크롬 c 산화효소는 Sephacryl S-300 에 의한 분자걍이 약 110,000 Da 이고 SDS-gel 전기영동에 의한 분자량이 약 52.000 Da 으로써 이량체일 것으로 보인다. 전제된 시토크롬 c 산화효소는 온도데 매우 불안정하고 말 심장 시토크롬 c 를 기질로 사용했을때 Km 값은 $20\mu$M, Vmax 값은 44unit/mg prot. 이며 pH 6.4 의 효소방응 최적 pH 와 25.deg.C 의 최적 온도를 보였다. 환원된 시토크롬 c 산화효소는 554, 523, 421 nm 에서 .alpha., .betha. soret 흡수대를 보였고 chromatophore 에서와 마찬가지로 KCN 과 $NaN_{3}$ 에 의해서는 효소 활성도가 저해를 받았지만 CO 와 antimycin A, myxothiazol 에 의해서는 효소 활성도가 저해를 받지 않았다. 빛을 에너지원으로 배양하거나 또는 화학영양성으로 배양하든지 모두 시토크롬 c-551 이 생성되었고 환원된 시토크롬 c-551 은 시토크롬 c 산화효소에 의해 산화되었다. 시토크롬 c-551 을 기질고 이용하였을 때 시토크롬 c 산화효소의 Km 값은 $26\mu$M 이었고 Vmax 값은 31.unit./mg prot. 로써 말심장의 시토크롬 c 를 기질로 이용할때 보다 오히려 낮았다. 이와 같은 결과로 보아 화학 영양성은 배양한 Rhodopseudomonas gelatinosa 에서 호흡에 의한 전자전달은 시토크롬 c-551 이 시토크롬 $bc_{1}$ 복합체로 부터 전자를 받아 b-형 시토크롬 c 산화효소에 전자를 전달해 주고 최정적으로 산소를 환원시킬 것으로 생각된다.

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