• BMB Reports
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• 제38권3호
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• pp.307-313
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• 2005

Thiobacillus ferrooxidans is one of the most important bacterium used in bioleaching, and can utilize $Fe^{2+}$ or sulphide as energy source. Growth curves for Thiobacillus ferrooxidans have been tested, which show lag, logarithmic, stationary and aging phases as seen in other bacteria. The logarithmic phases were from 10 to 32 hours for Thiobacillus ferrooxidans cultivated with $Fe^{2+}$ and from 4 to 12 days for Thiobacillus ferrooxidans cultivated with elemental sulphur. Differences of protein patterns of Thiobacillus ferrooxidans growing on elemental sulphur and $Fe^{2+}$ separately were investigated after cultivation at $30^{\circ}C$ by the analysis of two-dimensional gel electrophoresis (2-DE), matrix-assisted laser desorption/ ionization (MALDI)-Mass spectrometry and ESI-MS/MS. From the 7 identified protein spots, 11 spots were found more abundant when growing on elemental sulphur. By contrast 6 protein spots were found decreased at elemental cultivation condition. Among the proteins identified, cytochrome C have been previously identified as necessary elements of electron-transfering pathway for Thiobacillus ferrooxidans to oxidize $Fe^{2+}$; ATP synthase alpha chain and beta are expressed increased when Thiobacillus ferrooxidans cultivated with $Fe^{2+}$ as energy source. ATP synthase Beta chain is the catalytic subunit, and ATP synthase alpha chain is a regulatory subunit. The function of ATPase produces ATP from ADP in the presence of a proton gradient across the membrane.

• 약학회지
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• 제51권1호
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• pp.56-62
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• 2007

Twelve epoxy and hydroxydiosgenin derivatives (DI-1${\sim}$DI-12) were synthesized from diosgenin (25(R)-5-spirosten-3${\beta}$-ol). Diosgenin was epoxidized with m-chloroperoxybenzoic acid (mCPBA) to oxidize 25(R)-4${\alpha}$,5${\alpha}$-epoxyspirostane (DI-1). Diosgenin was reacted with DDQ to form 25(R)-1,4,6-spirostatrien-3-one (DI-2), which was treated with 30% H$_2$O$_2$ to give 25(R)-1${\alpha}$,2${\alpha}$-epoxy-4,6-spirostadien-3-one (DI-3) and treated with mCPBA to form 25(R)-6${\alpha}$,7${\alpha}$-epoxy-1,4-spirostadien-3-one (DI-7), respectively. DI-3 was reduced with NaBH$_4$ to afford 25(R) -1${\alpha}$,2 ${\alpha}$-epoxy-4,6-spirostadien-3${\beta}$-ol(DI-4) and reacted with Li metal in absolute ethanol to form 25(R)-2-ethoxy-1,4,6-spirostatrien-3-one (DI-5). DI-7 was reduced with NaBH$_4$ to produce 25(R)-3${\beta}$,7${\alpha}$-dihydroxy-4-spirostene (DI-8) and treated with Li metal in liquid ammonia to produce 25(R)-7${\alpha}$-hydroxy-4-spirosten-3-one (DI-9). DI-2 was reduced with NaBH$_4$ to form 25(R) -4,6-spirestadien-3${\beta}$-ol(DI-10), which was stirred with 30% H$_2$O$_2$ to synthesize 25(R)-4,6-spirostadien-3-one (DI-11) and reacted with mCPBA to give 25(R)-4${\beta}$,5${\beta}$ -epoxy-6-spirosten-3${\beta}$-ol (DI-12), respectively. The antinociceptive effects of synthesiz ed compounds were measured by hot plate method and compound DI-7 signifcantly exhibited antinociceptive effect. DI-2 decreased the serum triglyceride and total cholesterol levels in poloxamer P-407 injected rat.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.297-302
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• 2013

악취 유발 물질인 $H_2S$를 처리하기 위한 UV/photocatalysis의 성능 향상에 관한 연구를 수행하였다. 광촉매 물질을 선정하기 위하여 EtOH을 기준물질로 사용하였으며, 광촉매 반응기의 광활성은 광촉매 반응기의 표면에 코팅된 광촉매의 표면특성과 높은 상관성을 나타냄을 확인하였다. PS 광촉매(STS-01)가 코팅된 광촉매 반응기는 기체선속도가 0.01 m/s, 상대습도가 40%의 조건에서 약 80%의 $H_2S$ 산화효율을 보였으나, 그 이상의 선속도에서 반응활성은 급격히 감소하였다. 광촉매 반응기의 성능유지를 위하여 백금을 광촉매에 담지하였는데 이는 같은 실험조건에서 95% 이상의 우수한 $H_2S$ 전환율을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-81
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• 2000

지하수 내의 철분 제거를 위해 일반적으로 포기법과 화학적 산화제를 이용한 산화법이 이용된다. 특히 오염수 포기에 이은 고-액 여과 분리 공정은 가장 널리 이용되는 물리 화학적 처리법이다. 이 방법은 주로 pH 6.5 이상의 경우 산화 제1철의 불용화에 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 석회석을 일정한 포기 하에 오염수와 접촉시켜 pH를 6.5 이상으로 유지하였다. 회분식 실험에서 석회석 입도 크기, 초기 철분 농도, pH, 온도 및 이온 세기 등에 의한 산화 제1철의 산화속도 변화를 고찰하였다. 석회석의 입도가 감소할수록 pH의 증가가 두드러지며 철분 산화 또한 급격히 증가함을 알 수 있었다. 산화 제1철의 산화속도는 초기 철분 농도, 온도 및 이온세기에 비례하는 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.414-420
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• 1994

망간 산화물 birnessite, pyrolusite, hausmannite의 표면에서 일어나는 3가 크롬의 산화현상을 조사하였다. 이들은 zero point of charge, 표면적, 그리고 결정도 등에서 차이가 많은데, 크롬 산화현상은 모두 1차 반응이었으며 반응용액의 pH 및 최초 3가 크롬농도가 반응에 큰 영향을 미쳤다. 일반적으로 hausmannite에 의한 산화가 가장 빨랐으며 pyrolusite에 의한 산화는 상대적으로 매우 느렸다. 용액 pH와 최초 3가 크롬농도의 상호 작용이 전체 반응속도를 조절하는 것 같으며 pH가 높고 3가 크롬농도가 높을 경우 망간산화물 표면에 3가 크롬 침전되거나 complex를 형성할 수 있을 것이다. Birnessite와 hausmannite에서는 $pH\;3.0{\sim}5.0$ 범위에서 pH가 낮을수록 산화력이 높았으나 pyrolusite의 경우에는 pH가 높을수록 산화력이 증가하였다. 반응속도는 온도에 또한 민감했다. pH 3.0에서의 산화반응의 activation energies는 일반적으로 diffusion에 필요한 activation energy보다 크게 나타났으나 반응속도를 결정하는 단계가 무엇인지는 확실하지 않다.

• 자원리싸이클링
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• 제5권1호
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• pp.14-20
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• 1996

알루미늄 드로스의 처리는 드로스의 특성과 처리후 발생될 폐드로스의 용도를 고려해서 처리하여야 한다. 이 연구에서는 선정된 시료의 성분과 처리 과정중의 성분변화 등을 조사하였으며, 분급과 같은 예비처리를 하여 드로스 입자가 큰 것은 재용해를 통해서 Al 금속을 바로 회수하고, 입자가 작은 것은 배소, 침출과 같은 예비처리를 해서 드로스 중의 염과 금속성분을 분리, 제거시킴으로써 폐기해야 할 드로스의 양을 줄였다. 드로스를 분급하여 바로 재용해하기 위한 입도의 분급 기준은 $300\mu \;extrm{m}$가 적당하였다. 또, 폐드로스의 재활용을 용이하게 하기 위하여 black 드로스를 처리후 발생된 폐드로스를 배소한 결과 폐드로스에 함유된 대부분의 금속 알루미늄을 알루미나로 산화시킬 수 있었다. 이것으로 보아 폐드로스는 배소하여 함유된 성분들을 산화물 상태로 변화시켜서 알루미나시멘트, 타일과 같은 요업재료나 알루미나 제조원료로 재활용하는 것이 바람직하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권1호
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• pp.27-34
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• 2003

본 논문에서는 순수균주인 ENV425와 유류오염토양에서 butane을 탄소원 및 에너지원으로 이용하여 분리한 혼합균주를 대상으로 MTBE와 기타 가솔린 산화제 분해특성을 조사했다. ENV425와 혼합균주의 butane monooxygenase (BMO)에 의해 butane 분해시 1-butanol이 주요 부산물로 축적되었다. 또한 monooxygenase의 방해자로 알려진 acetylene의 첨가시에는 butane의 분해 및 1-butane떠 축적이 일어나지 않아 butane monooxygenase에 의한 분해임을 알 수 있다. 본 연구결과에서, propane, pentane, butane을 포함한 alkane류는 MTBE 공대사에 우수한 성장기질이었고, BTEX 화합물 역시 MTBE 공대사에 가능성 있는 기질임이 관찰되었다. 또한 균주농도 역시 MTBE분해에 영향을 미치는 것으로 나타났는데, 균주 농도 증가에 따라 MTBE 분해량은 증가하나 transformation capacity는 상대적으로 감소하는 경향을 보였다. 그리고 대표적인 가솔린 산화제인 MTBE 외에 ETBE, TAME도 부탄분해균에 의해 효과적으로 분해가 이루어짐이 관찰되었다.

• 대한한방내과학회지
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• 제27권3호
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• pp.688-697
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• 2006

Objectives : Peroxynitrite ($ONOO^-$), $O_2^-$ and nitric oxide (NO) are cytotoxic species that can oxidize several cellular components such as proteins. lipids and DNA. It has been implicated in the aging process and age-related disease such as Alzheimer's disease, rheumatoid arthritis, cancer and atherosclerosis. The aim of this study was to investigate $ONOO^-$ scavenging activities. and that of its precursors. NO and $O_2^-$ of Trigonellae Semen. Methods : To investigate $ONOO^-$. NO. $O_2^-$ scavenging activities, fluorescent probes, namely 2'.7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFDA). 4.5-diaminofluorescein (DAF-2) and dihydrorhodamine 123 (DHR 123) were used. Protein expression levels of iNOS, COX-2, NF-${\kappa}B$, and VCAM-1 were assayed by western blot. Results : Trigonellae Semen markedly scavenged authentic $ONOO^-$, $O_2^-$ and NO. It also inhibited $ONOO^-$ induced by $O_2^-$ and NO which are derived from SIN-1. Furthermore. Trigonellae Semen inhibited $ONOO^-$, $O_2^-$ and NO generation in LPS-treated ICR mouse kidney postmitochondria. Trigonellae Semen inhibited gene expression of iNOS, COX-2, VCAM-l and NF-${\kappa}B$ (p65) activation. Conclusions : These results suggest that Trigonellae Semen is an effective $ONOO^-$, $O_2^-$ and NO scavenger. and that this substance has a potential role as an inhibitor of the aging process, and in therapy against age-related diseases.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제17권2호
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• pp.156-161
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• 2009

The human cytochrome P450 4A11 is the major monooxygenase to oxidize the fatty acids and arachidonic acid. The production of 20-hydroxyeicosatetraenoic acid by P450 4A11 has been implicated in the regulation of vascular tone and blood pressure. Oxidation reaction by P450 4A11 requires its reduction partners, NADPH-P450 reductase (NPR). We report the functional expression in Escherichia coli of bicistronic constructs consisting of P450 4A11 encoded by the first cistron and the electron donor protein, NPR by the second. Typical P450 expression levels of wild type and several N-terminal modified mutants was observed in culture media and prepared membrane fractions. The expression of functional NPR in the constructed P450 4A11: NPR bicistronic system was clearly verified by reduction of nitroblue tetrazolium. Membrane preparation containing P450 4A11 and NPR efficiently oxidized lauric acid mainly to $\omega$-hydroxylauric acid. Bicistronic coexpression of P450 4A11 and NPR in E. coli cells can be extended toward identification of novel drug metabolites or therapeutic agents involved in P450 4A11 dependent signal pathways.

• Molecules and Cells
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• 제39권1호
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• pp.65-71
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• 2016

A challenge in the redox field is the elucidation of the molecular mechanisms, by which $H_2O_2$ mediates signal transduction in cells. This is relevant since redox pathways are disturbed in some pathologies. The transcription factor OxyR is the $H_2O_2$ sensor in bacteria, whereas Cys-based peroxidases are involved in the perception of this oxidant in eukaryotic cells. Three possible mechanisms may be involved in $H_2O_2$ signaling that are not mutually exclusive. In the simplest pathway, $H_2O_2$ signals through direct oxidation of the signaling protein, such as a phosphatase or a transcription factor. Although signaling proteins are frequently observed in the oxidized state in biological systems, in most cases their direct oxidation by $H_2O_2$ is too slow ($10^1M^{-1}s^{-1}$ range) to outcompete Cys-based peroxidases and glutathione. In some particular cellular compartments (such as vicinity of NADPH oxidases), it is possible that a signaling protein faces extremely high $H_2O_2$ concentrations, making the direct oxidation feasible. Alternatively, high $H_2O_2$ levels can hyperoxidize peroxiredoxins leading to local building up of $H_2O_2$ that then could oxidize a signaling protein (floodgate hypothesis). In a second model, $H_2O_2$ oxidizes Cys-based peroxidases that then through thiol-disulfide reshuffling would transmit the oxidized equivalents to the signaling protein. The third model of signaling is centered on the reducing substrate of Cys-based peroxidases that in most cases is thioredoxin. Is this model, peroxiredoxins would signal by modulating the thioredoxin redox status. More kinetic data is required to allow the identification of the complex network of thiol switches.