• 제목/요약/키워드: iron ion

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큰느타리버섯에서 석충 페리틴 단백질 유전자의 발현 최적화 및 생물학적 활성 (Optimization of the Expression of the Ferritin Protein Gene in Pleurotus eryngii and Its Biological Activity)

  • 우연정;오시윤;최장원
    • 한국균학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.359-371
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    • 2019
  • 큰느타리버섯에서 철 저장과 관련된 페리틴 단백질의 발현 및 분비를 최적화하기 위해, T-Fer 벡터에 EcoRI 및 HindIII처리를 해 페리틴 유전자를 얻은 후, BamHI으로 처리된 선형의 pPEVPR1b 분비 벡터에 클로닝하여pPEVPR1b-Fer 재조합 벡터를 구축한 다음 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 로 도입하였다. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation 방법에 의해 Pleurotus eryngii로 형질전환하고 kanamycin함유된 MCM 배지에서 올바른 형질전환체를 선별하였고, 단백질 발현은 SDS-PAGE 및 항원항체 반응에 의한 western blot으로 확인하였다. 페리틴 단백질의 분비 발현은 batch culture 및 20 L airlift type fermenter에서 배양 시간 및 온도와 같은 배양 조건에 의해 최적화되었다. 페리틴 생산을 위한 배양 조건은 MCM 배지에서 25℃ 및 8 일 배양에 의해 최적화되었다. 페리틴 단백질의 양은 정량적 단백질 분석에 의해 2.4 mg/g mycelium으로 측정되었다. 그러나, PR1b (32 amino acid)의 분비서열은 큰느타리버섯 내부의 peptidase에 의해 정확하게 processing되지 않았지만, 페리틴 단백질은 균사체에서 최대로 전체단백질의 24.7% 발현되었고, 배양액에서는 검출되지 않았다. 철 결합 활성은 7.5% non-denaturing gel에서 Perls' staining에 의해 확인되었으며, 다량체 페리틴(24 subunits)이 P. eryngii 균사체에서 형성되었음을 보여준다. 생물학적 활성 측정을 위하여 페리틴을 함유한 분말을 제조하여 육계의 사료 첨가제로서의 사용 가능성에 대해 시험하였으며, 결과적으로 페리틴은 육계의 성장을 촉진하고 사료 효율 및 생산 지수를 향상시키는것으로 확인되었다.

Rhodobacter sphaeroides D230이 생성하는 산소 유도체에 작용하는 효소의 특성 (Characterization of Enzymes Against Oxygen Derivatives Produced by Rhodobacter sphaeroides D-230)

  • 김동식;이혜주
    • 미생물학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.94-99
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    • 2004
  • 산소의 존재 유ㆍ무 등과 같은 배양 환경의 변화에 따라 통성 혐기성 광합성 세균인 Rhodobacter sphaerodes B-230이 만들어내는 산소 유도체에 작용하는 효소의 특성을 조사한 결과 세포내 SOD는 호기적 배양에서는 초기 배양액의 pH가 7일 때, 혐기적 배양에서는pH 8일 때 활성이 높은 반면 세포외 방출 SOD는 두 배양조건에서 모두 약산성인 pH 6에서 활성이 높았다. Catalase는 두 조건 모두 중성 부근에서 최고의 활성을 보였으며, 산성 pH 부위에서는 급격히 활성이 낮아졌다. Mn-SOD의 활성 유도제인 methyl viologen을 첨가했을 때 두 조건 모두에서 성장의 저해를 보였으며, 배지에 철 이온을 첨가하여 배양 하였을 때 호기적 조건에서만 두 배 이상 활성이 증가되었다. 혐기적 조건에서는 전체적인 활성이 낮아 금속이온의 추가적인 첨가에도 더 이상 활성이 유도되지 않았다. Mn-SOD 활성 저해제인 $NaN_3$와 CuZn-SOD활성 저해제인 NaCN를 배양액에 첨가했을 때 NaCN은 두 가지 배양 조건에서 생성되는 SOD 모두를 저해하지 않았으며, $NaN_3$는 혐기적 배양조건에서만 0.3 mM 이상에서 급격한 SOD활성의 저해를 가져왔다. 따라서 Rhodobacter sphaeroides D-230도 혐기적 배양 조건에서 Mn-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었으며,호기적 조건에서는 Fe-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. Catalase의 활성도 두 가지 배양조건 모두에서 methy1 viologen에 의해 활성이 유도되었으며, NaCN와 $NaN_3$에 의해서 급격히 저해되었다.

추출 방법에 따른 삼나무 잎 추출물의 항산화 활성 평가 (Antioxidant Activities of Cryptomeria japonica Leaves Extracts by Extraction Methods)

  • 김선홍;이수연;조성민;홍창영;박세영;박미진;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.495-510
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    • 2017
  • 본 연구는 삼나무 잎 추출물의 항산화 활성을 평가하여 잠재적인 천연 항산화제로의 적용 가능성 구명에 관한 연구이다. 삼나무 잎 추출물은 세 가지 추출방법에 의해 정유, 메탄올 추출물, 열수 추출물로 획득하여 항산화 활성을 평가 하였고, 대조구와 비교하여 DPPH radical 소거활성, FRAP 활성, zanthin oxidase 저해활성, 철이온 chelate 활성 평가를 실시하였다. 그 결과, 메탄올 추출물과 열수 추출물의 항산화 활성이 정유의 항산화 활성보다 우수했다. 정유가 함유하고 있는 테르펜 화합물은 항산화 활성이 비교적 낮은 성분으로 사료된다. 활성이 우수했던 메탄올추출물과 열수 추출물은 다양한 유기용매(n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, methanol, ethanol, acetone)와 물을 사용하여 분획을 실시하였고, 메탄올 추출물의 acetone 및 물 분획물, 그리고 열수 추출물의 에탄올 분획물이 천연 항산화 성분으로 알려진 ${\alpha}$-tocopherol과 유사한 활성을 나타내거나, 보다 우수한 항산화 활성을 나타냈다. 이들은 공통적으로 수산기 및 당류를 가지는 성분을 함유하고 높은 페놀성 화합물 함량을 나타냈기 때문에 삼나무 잎 추출물은 수산기 및 당류를 가지는 페놀성 화합물에 의해 항산화 활성을 나타내는 것이라 판단되었다.

적니를 이용한 무기응집제의 제조연구 (Preparation of Inorganic Coagulants Using Red Mud)

  • 김정식;이재록;한상원;황인국;배재흠
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.2085-2095
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    • 2000
  • 적니는 보오크사이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 공정에서 발생되는 부산물이다. 본 연구에서는 적니를 여러 가지 조건으로 산처리하여 적니에 포함되어 있는 알루미늄과 철을 산으로 침출시켜 무기응집제를 제조하였다. 적니와 산의 비율이 1/10(g/mL)인 경우 5M $H_2SO_4$$85^{\circ}C$에서 반응할 때, 9M HCl과 $25^{\circ}C$에서 반응할 때 알루미늄과 철의 최적 침출효율을 얻을 수 있었다. 또한 수용액에서 중금속이온($Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cr^{3+}$), 탁도, 인산염인($PO_4{^{3-}}-P$) 제거실험을 여러 가지 실험조건으로 수행하였다. 실험결과, 본 연구에서 개발된 응집제는 수용액에서 중금속이온, 탁도와 인산염인에 대해 우수한 제거능력을 보이는 것으로 확인되었다.

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아임계수 분해를 이용한 난분해성 물질로 오염된 토양의 정화 연구 (Remediation of Soil Contaminated with Persistent Organic Pollutants through Subcritical Water Degradation)

  • 최재헌;이환;이철효;김주엽;오석영
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.113-119
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    • 2015
  • 본 연구에서는 대표적 난분해성 유기화합물인 PCBs (Polychlorinated Biphenyls) 및 기타 난분해성 물질 오염토양을 정화하기 위하여 고온고압의 물을 이용하였다. 먼저, PCBs 오염토 적용시 반응온도에 따른 영향에서는 아임계수 조건에서 온도가 증가함에 따라 처리효율이 선형적으로 증가하였고 반응시간의 증가에 따라서도 처리효율은 증가함을 보였다. 처리입경별 실험에서는 미세토의 경우가 처리효율이 약간 낮았다. 아임계수와 영가철에 의한 PCBs 분해 기작을 예측하기 위해 Ion chromatography 및 GC-MS 분석을 한 결과 탈염화 반응산물이 생성되었으며 헤드스페이스 실험결과 PCBs분해기작은 대부분 산화이며, 일부만이 탈염화에 의한 것임을 확인하였다. TPH, BTEX, TCE/PCE, 클로르피리포스 등의 난분해성 물질 오염토처리를 위해 $300^{\circ}C$ 아임계수 조건을 적용한 결과 모두 90% 이상의 처리효율을 나타냈으며, 처리효율과 반응부산물 등의 검토를 통해 PCBs 오염토 외에 다른 난분해성 물질 오염토 처리분야에도 적용가능함을 확인하였다.

영덕화강암의 암석학적 특징 (Petrological characteristics of the Yeongdeok granite)

  • 우현동;장윤득
    • 암석학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.31-43
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    • 2014
  • 영덕 화강암은 경상분지에 속해있는 영양 소분지의 동부에 분포하고 있으며 균질한 중립질 내지 조립질의 괴상으로 산출된다. 하부에서는 편암 및 편마암 복합체를 관입하고 있으며 상부는 백악기 퇴적암에 의해 부정합적으로 피복되어있다. 암석화학분석을 통하여 영덕 화강암의 마그마형을 밝히고 광물화학분석에 각섬석 지압계를 적용하여 정치깊이를 추정하고자 하였다. 암석화학 분석결과 마그마의 분화가 진행됨에 따라 $TiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3{^*}$, FeO, $Fe_2O_3$, MnO, MgO, CaO, $Na_2O$$P_2O_5$의 함량은 감소하고 $K_2O$의 함량은 증가하는 경향을 보여주며, 마그마 분화양상의 도식에서는 칼크알칼리계열에 해당하였고 철이온의 산화경향 및 알칼리성분의 함량비는 I-타입의 마그마임을 지시한다. 또한 각섬석의 $Al^T$성분을 Hollister et al. (1987)의 식에 적용한 결과 화강암의 정치압력은 지하 약 8.98 내지 17.19 km, 평균깊이는 13.03 km인 것으로 계산되었다.

400 MeV/nucleon 12C 이온의 MCNPX 와 핵자료를 이용한 차폐 벤치마킹 계산 (400 MeV/nucleon 12C Ions Shielding Benchmark Calculations using MCNPX with Different Nuclear Data Libraries)

  • 신윤성;김용민;김동현;정남석;이희석
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.295-300
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    • 2015
  • 현재 우리나라는 포항방사광가속기와 국립암센터의 양성자 치료용 가속기와 경주 양성자 가속기가 운영되고 있고 중이온 가속기, 4세대 방사광가속기 등 대형가속기 시설이 건설 중에 있다. 이들 시설에서 고에너지로 가속된 입사입자는 표적물질과 상호작용 후 2차 중성자를 발생시키고, 이 중성자는 가속기 구조물 및 주변 콘크리트, 토양, 지하수 등을 방사화 시킨다. 따라서 이러한 가속기 시설의 안전적 측면을 고려할 때 방사화를 일으키는 중성자의 차폐가 중요하다. 본 연구는 차폐해석에 사용되는 몬테카를로 코드 중 MCNPX를 이용하여 $^{12}C$ beam빔과 표적물질(Cu)과의 상호작용 후 생성되는 중성자를 계산하고, 그 중성자의 철 차폐체와 콘크리트 차폐체의 두께별 투과 후 스펙트럼을 MCNPX의 JENDL/HE 07과 la150을 이용해 비교하여 계산하였다. 빔의 방향과 차폐체의 종류 및 두께에 따라 그 결과를 실험값과 비교하여 검증함으로써 핵자료의 특성을 확인하였으며 향후 대형가속기시설의 선량평가용 기반기술로 활용하고자 하였다.

Structural and Electrochemical Properties of Li2Mn0.5Fe0.5SiO4/C Cathode Nanocomposite

  • Chung, Young-Min;Yu, Seung-Ho;Song, Min-Seob;Kim, Sung-Soo;Cho, Won-Il
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권12호
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    • pp.4205-4209
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    • 2011
  • The $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$ silicate was prepared by blending of $Li_2MnSiO_4$ and $Li_2FeSiO_4$ precursors with same molar ratio. The one of the silicates of $Li_2FeSiO_4$ is known as high capacitive up to ~330 mAh/g due to 2 mole electron exchange, and the other of $Li_2FeSiO_4$ has identical structure with $Li_2MnSiO_4$ and shows stable cycle with less capacity of ~170 mAh/g. The major drawback of silicate family is low electronic conductivity (3 orders of magnitude lower than $LiFePO_4$). To overcome this disadvantage, carbon composite of the silicate compound was prepared by sucrose mixing with silicate precursors and heat-treated in reducing atmosphere. The crystal structure and physical morphology of $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$ was investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and high resolution transmission electron microscopy. The $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$/C nanocomposite has a maximum discharge capacity of 200 mAh/g, and 63% of its discharge capacity is retained after the tenth cycles. We have realized that more than 1 mole of electrons are exchanged in $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$. We have observed that $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$ is unstable structure upon first delithiation with structural collapse. High temperature cell performance result shows high capacity of discharge capacity (244 mAh/g) but it had poor capacity retention (50%) due to the accelerated structural degradation and related reaction.

트리폴리인산염을 이용한 산성광산배수 내 칼슘 및 철이온 제거 (Removal of Ca2+ and Fe3+ in Acid Mine Drainage by Tripolyphosphates)

  • 현재혁;전형중;김지훈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.27-32
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    • 2009
  • 이 연구는 산성광산배수(AMD, Acid Mine Drainage)를 대상으로 트리폴리인산나트륨의 적용을 평가한다. 경북에 위치한 문경 석탄탄광으로부터 발생한 AMD와 트리폴리인산나트륨의 회분식 반응실험에서 얻어진 결과에 근거하면, AMD를 처리하기 위한 트리폴리인산나트륨의 최적주입량은 $4.7{\times}10^{-3}mole$이었다. $Ca^{2+}$의 경우 농도가 $16.4mg/{\ell}$에서 처리 후 $5.6mg/{\ell}$로 감소하여 제거율은 65.9%이고, $Fe^{3+}$의 경우 농도가 $3.7mg/{\ell}$에서 처리 후 $0.02mg/{\ell}$로 감소하여 제거율은 99.5%이다. 그러나 $SO{_4}^{2-}$의 경우 농도가 $526.8mg/{\ell}$에서 $566.5mg/{\ell}$ 범위로 증가나 감소경향이 나타나지 않았다. 트리폴리인산나트륨을 사용한 결과, AMD 내 $Na^+$의 농도는 $549.8mg/{\ell}{\sim}599.3mg/{\ell}$이고 정인산염은 $6.82mg/{\ell}{\sim}7.60mg/{\ell}$였다. 트리폴리인산나트륨과 AMD의 반응에서 발생한 침전물을 SEM, XRF, XRD로 분석한 결과 침전물의 형태는 인회석${\gg}{\beta}$-인산삼칼슘>산화철$(Fe(OH)_3)$인 것으로 판단된다. 결과적으로 트리폴리인산염의 사용은 AMD에서 $Fe^{3+}$, $Ca^{2+}$ 제거와 pH 완충에 있어서 우수한 것으로 나타났다.

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비행청소년과 일반청소년의 식생활 비교 연구 (h Study on Dietary Practices of Juvenile Delinquents in Korea)

  • 박선주;최혜미;모수미;박명윤
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.512-525
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    • 2003
  • The relationship between dietary practices and juvenile delinquency was studied using a dietary survey. Subjects were selected from juvenile delinquents who were under the supervision of the Seoul Probation Office of the Ministry of Justice. The study group consisted of 52 male and 52 female delinquents. As a control group, 104 exemplary high school students were selected in Seoul. A questionnaire was designed to find out the subjects' general characteristics, dietary habits, lifestyle, eating behavior, food frequency, and nutrient intake using the 24-hour recall method. Compared to the exemplary students, the juvenile delinquents were significantly different in education level, family status, monthly allowance, residence status, breast fed, parents' education level, parents' concern. In dietary habits, fifty-eight percent of the juvenile delinquents ate 2 or fewer meals per day, preferred to eat with friends, and liked hot tasting foods. The juvenile delinquents consumed more ion drinks (OR = 9.26 CI: 3.83 -22.37), rameon (OR = 7.67 CI: 3.21 - 18.33), cola (OR = 6.75 CI: 2.91 - 15.69), soft drinks (OR = 6.12 CI: 2.53- 14.81), steamed korean sausage (OR = 5.34 CI:2.31 - 12.32), hamburger (OR = 5.15 CI: 1.91 - 13.87), kimbab (OR = 3.63 CI: 1.76-7.46), ddokbokgi (OR = 3.17 CI: 1.58-6.38), candy (OR = 3.08 CI: 1.41-6.73), white rice (OR = 2.59 CI: 1.19-5.64), hotdog (OR = 2.52 CI: 1.31-4.86), and less rice mixed with grains (OR = 0.02 CI: 0.01-0.05), tangerine (OR = 0.06 CI: 0.02 - 0.20), milk (OR = 0.29 CI: 0.14 - 0.60), roasted fish (OR = 0.32 CI: 0.28-0.99, anchovy (OR = 0.35 CI: 0.17 - 0.72), seaweed (OR = 0.37 CI: 0.16 - 0.83), and tofu (OR = 0.48 CI: 0.23-0.99) than the exemplary students. With respect to the juvenile delinquents, the nutrient intakes lower than 75% of the Korean RDA were for riboflavin (75.0%) and calcium (47.9%) among the boys, and calcium (46.9%) and iron (60.4%) among the girls. To prevent juvenile delinquency, nutritional education and well-balanced school food service meals should be emphasized so as to improve the management of dietary practices. (Korean J Community Nutrition 8(4) : 512∼525, 2003)