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Exploration and functional expression of homologous lipases of Candida antarctica lipase B
박성순,Park, Seongsoon The Microbiological Society of Korea 2015 미생물학회지 Vol.51 No.3
Candida (Pseudozyma로도 알려짐) antarctica lipase B(CAL-B)는 학문적으로 그리고 산업적으로 많이 활용되고 있다. CAL-B 자체에 대한 연구는 많이 진행되어온 반면, CAL-B 상동체에 관한 연구는 그리 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 단백질 유사성 검색을 통해서 CAL-B의 상동체 탐색을 수행하였고, 6종의 단백질 서열을 찾았다. 해당하는 유전자들을 대장균에 대한 코돈 최적화를 수행하였고, 이를 바탕으로 유전자 합성을 진행하였다. 이들 유전자를 대장균 발현용 벡터에 클로닝한 후, 대장균 내에서 단백질 발현을 시도하여 이들 중 4종의 단백질이 성공적으로 발현되었다. 이들 단백질들이 가수분해 효소로서의 활성이 있는지 확인하기 위해서, 4-nitrophenyl acetate와 4-nitrophenyl butyrate를 반응기질로 하여 가수분해 반응성을 확인하였다. 이들 단백질들의 비활성(specific activity)값은 $(1.3-30){\times}10^{-2}{\mu}mol/min/mg$로 측정되었고, 이는 CAL-B의 비활성 수치보다는 다소 낮은 값에 해당하였다. (${\pm}$)-1-phenylethyl acetate의 가수분해 반응에 대한 입체선택성은 이들 상동체 효소들 중에서 Pseudozyma hubeiensis SY62에서 유래된 효소만이 CAL-B의 입체선택성과 유사함이 확인되었다. Candida (also known as Pseudozyma) antarctica lipase B (CAL-B) has been intensely studied in academic and industrial fields. However, the research related to its homologous enzymes has been rarely reported. In the current investigation, protein sequence similarity search of CAL-B has been conducted and six homologous protein sequences were identified. After the syntheses of their codon-optimized genes, the synthetic genes have been cloned into a periplasmic expression vector to express in Escherichia coli. Among six homologous sequences, four sequences were successfully expressed in E. coli. The hydrolytic activities of the expressed proteins towards 4-nitrophenyl acetate and 4-nitrophenyl butyrate were measured and compared with those of CAL-B to identify whether the expressed proteins work as a hydrolase. It has been revealed that the expressed proteins can hydrolyze the substrates and the specific activities were determined as $(1.3-30){\times}10^{-2}{\mu}mol/min/mg$, which are lower than those of CAL-B. Among these homologous enzymes, Pseudozyma hubeiensis SY62 exhibits the comparable enantioselectivity to that of CAL-B towards the hydrolysis of (${\pm}$)-1-phenylethyl acetate.
전남교육청 인조잔디 운동장 및 우레탄 체육시설 유해성 검사 실태연구
박성순(Seongsoon Park),정강원(Kangwon Chung),김철호(Cheolho Kim),노명호(Myeongho Noh) 환경독성보건학회 2021 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.2021 No.5
인조잔디, 탄성포장재 학교 운동장의 유해성 논란으로 시행된 전수검사 이후 각 시·도 교육청은 친환경 운동장 조성 조례를 개정하여 2 ~ 3년 주기로 유해성 검사를 시행 중 ‘20년 전남 22개 시·군을 대상으로 검사를 진행하였다. 학교운동장 인조잔디 및 우레탄 체육시설 유해성 분석 인조잔디 관련 KS 품질규정은 2010년도에 처음으로 충전재에 대한 유해성 품질기준이 제정(한국산업표준, KS M 3888-1:2010)되었고, 2013년도에는 인조잔디 매트(파일, 충전제, 기포지)에 대한 유해성 품질기준이 추가되어 개정(한국 산업표준, KS M 3888-1:2013)되었고, 2017년도에는 중금속 용출 14개 항목, 프탈레이트계 가소재 6종이 신규로 추가되었고, 다환방향족탄화수소(PAHs)는 8종(2013년)에서 18종으로 추가 개정 (한국산업표준, KS F 3888-1:2017)되어 지속적으로 관리되고 있다. 체육시설에 사용되는 인조잔디의 구성은 인조잔디 매트, 충격흡수패드, 탄성 칩, 규사 등으로 구성되어 있으며, 인조잔디 매트의 구성인 파일과 탄성 칩(충전재)에 대한 유해성을 한국산업표준(실외 체육시설-인조잔디 KS F 3888-1:2017)을 기준으로 조사하였다. 조사대상은 전라남도 교육청에서 지정한 인조잔디가 설치된 초·중·고 391개교 중 377개 학교 대상으로, 41개 인조잔디 시료(파일 165개, 충전재 117개), 탄성포장재 450개 총 732개소에 대한 유해성을 조사하였다. 전남교육청에서 유해성 검사 대상으로 377개 수행된 학교를 대상으로 중금속(Pb, Cd, Hg, Cr(Ⅵ)), 중금속 용출, T-VOCs: Benzene, Toluene, Ethyl benzene, Xylene, 다환방향족탄화수소(PAHs: Naphthalene외 17종), 프탈레이트계 가소제 (DBP외 5종)를 조사한 결과 대상학교 377개교(732개소) 인조잔디 165개소 중 2개소에서 불합격되었고, 충전재 117개소 중 19개소 가 불합격되었고, 탄성포장재 450개소 중 118개소 불합격되어, 377개 수행된 학교 중 77개교 (20,.4%)가 불합격되었다. 일부 대상 학교 중금속에 대한 검출결과는 파일에서는 Pb(납)이 품질기준 90 mg/kg 이하를 초과하였고. 각 학교별 총 휘발성 유기 화합물 검출결과는 파일 및 충전재에서 모든 학교가 검출되지 않았고, 다환방향족탄화수소(PAHs) 검출결과 파일 및 충전재에서 모든 학교가 검출되지 않았다. 프탈레이트계 가소제 검출결과는 파일에서 DBP가 품질기준 0.1 mg/kg 이하를 초과하여 불합격되는 경우가 다수로 측정되었다. 아울러 시험결과 불합격 비중은 탄성포장재> 인조잔디(충전재)> 인조잔디(파일사) 순으로 나타났다.
GE 7FA+e DLN-2.6 연소기를 모사한 모형 가스터빈 연소기의 연소불안정 특성에 대한 실험적 연구
김민기(Min-Ki Kim),이장수(Jangsu Lee),박성순(Seongsoon Park),윤영빈(Youngbin Yoon) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11
본 연구의 목적은 실제로 서인천 발전본부에서 운용하고 있는 GE 7FA+e DLN 2.6 가스터빈 연소기의 연소특성과 배기배출물에 대한 제어 연구를 소개하고 모형 가스터빈 연소기의 연소동특성 및 연소불안정 현상을 확인하고자 한다. 모형 연료노즐은 실제의 1/3 크기로 상사하여 제작되었고, 실제 노즐과 동일한 각도의 2단 스월러(swirl vane)를 가지고 있다. Plenum과 연소기의 형상은 실 가스터빈과 유사한 음향학적 특성을 가질 수 있도록 설계되었고 실험은 공기온도, 노즐출구 속도, 당량비, 연소실 길이를 변수로 이루어졌으며, 그 결과 연소실의 연소불안정 mode는 각각의 실험 변수에 따라서 연소실의 공진주파수의 영향, 연소온도와 공기-연료 혼합기 분포에 의해서 mode가 전이되는 현상을 확인하였다. The mainly objectives of this study was a combustion dynamics and instability characteristics in a model dump type combustor which is scale down of GE 7FA+e DLN 2.6 gas turbine combustor with running at Seo-Inchon combined cycle power plant. Model gas turbine injector has 2-stage swirl vane and it’s reduced 1/3 size of the original one. The shape of plenum and combustor were designed for similar acoustic characteristics. As the result, this research have been shows the peak frequency of model combustor was changed quarter-wave mode to Helmholtz resonator mode in plenum and longitudinal mode in dump combustor at unstable flame conditions caused by the different of combustor temperature and fuel-air mixture distributions.