디티오트레이톨과 철 ( 3 ) 이온에 의한 대장균 글루타민 합성효소의 비효소적 절단에 대한 연구

전덕영,김강화,변시명 ( Deok Young Jhon,Kanghwa Kim,Si Myung Byun ) 생화학분자생물학회 1989 BMB Reports Vol.22 No.4

Optimum reaction condition for the cleavage of Escherichia coli glutamine synthetase in the presence of oxygen, iron(III), and dithiothreitol has been established. The condition is 5 mM dithiothreitol, 0.1 mM iron(III), pH 7.0, 37℃, and 4hours of reaction time, when the enzyme concentration is 0.06 mM as subunit basis. The cleavage pattern strongly depends on the addition of ligands of the enzyme, glutamic acid, glutamine, L-methionine-S-sulfoximine, to the reaction mixture while the ligands do not change the cleavage pattern of rabbit muscle pyruvate kinase which is also attacked by the cleavage system. The results indicate that the cleavage reaction occurrs at the polypeptide segments which consist the active site of the glutamine synthetase.

쌀겨에서 추출된 리폭시게나제의 촉매반응 메카니즘에 관한 연구

전덕영,이현재 ( Deok Young Jhon,Hyun Jae Lee ) 생화학분자생물학회 1985 BMB Reports Vol.18 No.2

Nonenzymatic Cleavage of Escherichia coli Glutamine Synthetase by Dithiothreitol and Iron(III)

전덕영,김강화,변시명,Jhon, Deok-Young,Kim, Kang-Hwa,Byun, Si-Myung 생화학분자생물학회 1989 한국생화학회지 Vol.22 No.4

대장균 글루타민 합성효소에 대한 디티오트레이톨과 철 (III)이온에 의한 비효적 절단반응의 최적조건은 이 효소의 농도가 단량체로서 0.06 mM 일 때 디티오트레이톨 5 mM, 철 (III) 0.1 mM, pH 7.0, $37^{\circ}C$, 반응시간은 4시간이었다. 절단양상은 기질 및 기질유사체인 글루타민, 글루타민산, L-메치오닌 술폭시민 등 리간드의 첨가에 의하여 크게 변화되었다. 그러나 이들 화합물은 동일한 절단조건에 의해서 절단되는 피루브산 키나제에 대해서는 그 고유한 절단양상을 변화시키지 않았다. 이들 결과는 대장균 글루타민 합성효소의 디티오트레이톨과 철 (III) 이온에 의한 절단이 효소의 활성부위에서 일어남을 시사한다. Optimum reaction condition for the cleavage of Escherichia coli glutamine synthetase in the presence of oxygen, iron(III), and dithiothreitol has been established. The condition is 5 mM dithiothreitol, 0.1 mM iron(III), pH 7.0,$37^{\circ}C$, and 4hours of reaction time, when the enzyme concentration is 0.06 mM as subunit basis. The cleavage pattern strongly depends on the addition of ligands of the enzyme, glutamic acid, glutamine, L-methionine-S-sulfoximine, to the reaction mixture while the ligands do not change the cleavage pattern of rabbit muscle pyruvate kinase which is also attacked by the cleavage system. The results indicate that the cleavage reaction occurrs at the polypeptide segments which consist the active site of the glutamine synthetase.

Catalytic Mechanism of Rice Bran Lipoxygenase

전덕영,이현재,Jhon, Deok-Young,Lee, Hyun-Jae 생화학분자생물학회 1985 한국생화학회지 Vol.18 No.2

쌀겨로부터의 리폭시게나제 (EC 1.13.11.12)는 독특한 산화작용을 촉매하므로 이 촉매반응의 메카니즘을 좀더 자세히 규명키 위하여 연구를 추진하였음. 이 효소는 cis 구조의 이중 결합을 두개 이상 가지는 유리지방산에 대하여 기질 특이성을 냐타내고 있으며, 따라서 상대적으로 높은 활성을 보이며 여러가지 금속 이온이나 diisopropylfluorophosphate나 N-ethylmaleimide에 대하여는 별로 효소 활성도가 줄어들지 않았다. 그러나 금속 이온과 결합하는 chelating agent인 o-phenanthroline (1 mM) 이나 EDTA(1 mM) 등에 의하여는 약 70%의 효소 활성도의 감소를 보이고 있으며 또한 methylene blue 존재하에서 실시한 효소의 광산화 반응으로부터는 상당량의 효소 감소 현상을보여주고 있다. 한편 이 효소의 pK 값은 6.4와 7.3이었고 효소-기질간의 복합체는 단일 pK 값인 5.9를 나타냈다. 효소 반응에 따른 electronparamagnetic resonance 스펙트럼으로부터는 이 효소가 가지는 철 이온이 3에서 2가로 변화됨을 보여주였으며 이상의 실험 결과들을 바탕으로 이 효소에 의해 촉매되는 반응에 대한 가능한 모멜 메카니즘을 제안하여 보았다. Lipoxygenase (EC 1.13.11.12) from rice bran was studied to elucidate its catalytic reaction mechanism for the hydroperoxidation. This enzyme showed a very limited substrate specificity toward a series of free fatty acids having more than two isolated double bonds which have cis configuration. Metal chelating agents such as EDTA and o-phenanthroline showed a significant loss of the enzyme activity although the addition of exogeneous bivalent metal ions including magnesium, manganese, zinc and iron, etc. showed no effect on the ezyme activity. In addition, the enzyme was not affected by the treatment with diisopropylfluorophosphate and N-ethylmaleimide, but the photooxidation of the enzyme with methylene blue resulted in a marked loss of the enzyme activity. The pK values of the enzyme were estimated to be about 6.4 and 7.3, while the enzyme-substrate complex showed only one ionization at pH 5.9. Electronparamagnetic resonance spectrum for the free enzyme indicates the presence of a trivalent iron in the molecule, and its analysis during the hydroperoxidation suggests the valence state of iron is changed into divalent by the interaction with the substrate. Based on the nature of non-heme iron in the enzyme molecule, we proposed a model mechanism of the rice bran lipoxygenase catalyzed reaction.

유전자증폭에 의한 식품 중 대장균군의 신속한 검출

전덕영(Deok-Young Jhon),강어진(Eo-Jin Kang) 전남대학교 생활과학연구소 2004 生活科學硏究 Vol.14 No.-

식품에 오염된 분변오염의 지표가 되는 대장균군을 중합효소연쇄반응(PCR)을 이용하여 신속한 검사를 할 수 있는 방법을 개발하였다. 현재 사용되고 있는 대장균검사법은 유당부이온배지, BGLB배지 또는 데스옥시콜레이트 유당한천배지 등의 배지를 사용하여 미생물을 배양하는 방법으로서 신속한 결과를 얻을 수 없는 것이 단점이다. 유전자 증폭에 의한 방법은 빠르고 정확하며 다른 방법보다 오히려 경제적이다. 먼저 대장균 유전자 염기서열로부터 PCR에 필요한 시발물질 (primer)을 고안하고 대장균에 대하여 PCR을 수행하여 이를 우리나라의 대표적인 도시락인 김밥에서의 대장균 검사에 적용하였다. 유전자 증폭에 의하여 김밥으로부터 하루만에 대장균의 존재여부를 검사하는 방법은 다음과 같다: 유전자증폭기-Perkin-Elmer GeneAmp PCR system 2400, 유전자증폭용 튜브-PCR용 0.2㎖ 짜리 얇은 벽 튜브, 유전자 중합효소-Taq DNA polymerase, PCR primer-1차 PCR용 primer는 정방향의 것은 5’-GAT GGAGCATCAGGGCGGCTATACG-3’, 역방향의 것은 5’-CCCGTTGACTGCCTCTTCGCTGTAC-3’을 사용하며 2차 PCR용의 정방향 primer는 5’-CATCGCAGCGTAATGCTCTACACCA-3’, 역방향 primer는 5’-TATCGAAT CCTTTGCCACGCAAGTC-3’을 사용, PCR반응의 조건은 predenaturation 94℃/5분, denaturation 94℃/15초, annealing 65℃/15초, extension 72℃/20초, post-extension 72℃/5분으로 PCR은 20회를 반복 수행토록 한다. 1차 및 2차 PCR산물의 크기는 각각 835 bp와 412 bp이었다. 이 방법은 식품이나 음용수는 물론 행주나 도마 등의 식품용기구의 위생검사에도 적용이 가능하다. Current Korean official detection methods for E. coli and coliforms are based on the cultivation of microorganisms in a medium of lactose-bouillon, BGLB, or desoxycholate-lactose agar. While the conventional methods are time-consuming and laborious, polymerase chain reaction (PCR) technique is rapid, accurate, and economical. The purpose of this study is to develop a rapid detection method for coliforms, fecal indicator organisms, in food using PCR. The developed E. coli detection method from Kim-bab, a typical Korean lunch box, using PCR reaction as follows: Perkin-Elmer GeneAmp PCR system 2400. 0.2 ㎖ thin wall-PCR tube, Taq DNA-polymerase, forward primer - 5’-GATGGAGCATCAGGGCGGCTATACG-3’, reverse primer- 5’-CCCGTTGACTGCCTCTTCGCTGTAC-3’, forward primer for secondary PCR-5’-CATCGCAGCGTAATGCTCTACACCA-3’, reverse primer for secondary PCR - 5’-TATCGAATCCTTTGCCACGCAAGTC- 3’, reaction condition for PCR - pre-denaturation 94℃/5 min, denaturation 94℃/15 sec, annealing 65℃/15 sec, extension 72℃/20 sec, and post-extension 72℃/5 min with 20 cycles from denaturation to extension steps. This method can be applied to the safety inspection of food-handling tools such as dishcloth and chopping board as well as food and drinking water.

돼지감자중의 Inulin 분해효소에 관한 연구

전덕영(Deok-Young Jhon),김명희(Myung-Hee Kim) 한국식품영양과학회 1988 한국식품영양과학회지 Vol.17 No.3

돼지감자로부터 inulase를 분리한 다음 황산 암모늄침전, Sephadex G-100 겔 투과 및 DEAE-cellulose 크로마토그래피를 통하여 정제하여 최종적으로 회수율 42%의 6,470배 정제된 효소를 얻었다. 이 효소의 분자량은 57,000으로서 하나의 폴리펩티드로 구성되어 있었다. 이 효소의 최적 pH의 최적온도는 pH5.0과 33℃이었으며 몇 가지의 기질중 inulin에 대해서만 특이적으로 작용하였고 이에 대한 Km값은 20mM, Vmax는 943unit / ㎎-단백질이었다. 또한 이 효소는 metalloenzyme이 아니며 Hg^(2+), Cu^(2+), Mg^(2+) 등의 금속 이온에 의해 그 작용이 완전히 저해되었다. The inulase(EC 3.2.1.7) was isolated from the tuber of Jerusalem artichoke by conventioanl purification methods including ammonium sulfate fractionation, Sephadex G-100 filtration, and DEAE-cellulose column chromatography. The enzyme was purified 6,470 fold with 42% recovery. The enzyme was consisted of a polypeptide of Mw 57,000. The optimum temperature and the optimum pH for the enzyme action was 33℃ and pH 5.0, respectively. The enzyme was highly specific for inulin as a substrate. The km for inulin was 20mM. The inulase was not a metalloenzyme and was inhibited completely by 10mM Mg^(2+), Ca^(2+) or Hg^(2+).

굴비제조중 지방질성분 변화에 관한 연구

박영희(Young-Hee Park),송은(Eun Song),신말식(Mal-Shick Shin),전덕영(Deok-Young Jhon),홍윤호(Youn-Ho Hong) 한국식품과학회 1986 한국식품과학회지 Vol.18 No.6

돼지감자로부터 invertase 의 정제 및 특성 연구

김명희,전덕영 ( Myung Hee Kim,Deok Young Jhon ) 생화학분자생물학회 1988 BMB Reports Vol.21 No.4

The invertase (EC 3.2.1.26), which catalyzes the hydrolysis of sucrose, has been purified 71-fold from Jerusalem artichoke tuber. Electrophoresis showed that the native enzyme is consisted of single polypeptide chain of 86,000 daltons. Optimum pH and temperature for the enzyme action were pH 7.0 and 40℃, respectively. The enzyme exhibited high hydrolytic activity to sucrose, but no activity on inulin. The enzyme had an apparent Km of 24.7 mM for sucrose.

Partial Purification and Properties of Invertase from Jerusalem Artichoke Tuber

김명희,전덕영,Kim, Myung-Hee,Jhon, Deok-Young 생화학분자생물학회 1988 한국생화학회지 Vol.21 No.4

돼지감자에서 sucrose의 가수분해를 촉매하는 invertase(EC 3.2.1.26)를 71배로 부분 정제하였다. 전기 영동을 한 결과 순수효소는 한개의 polypeptide chain으로 구성되어 있었고, 그 분자량은 86,000이었다. 효소활성에 필요한 적정 pH와 적정온도는 각각 pH 7.0, $40^{\circ}C$였다. 이 효소는 sucrose에 대하여 높은 가수분해 활성도를 보였으나, inulin에 대해서는 전혀 작용하지 않았다. Sucrose에 대한 이 효소의 Km값은 24.7 mM이었다. The invertase (EC 3.2.1.26), which catalyzes the hydrolysis of sucrose, has been purified 71-fold from Jerusalem artichoke tuber. Electrophoresis showed that the native enzyme is consisted of single polypeptide chain of 86,000 daltons. Optimum pH and temperature for the enzyme action were pH 7.0 and $40^{\circ}C$, respectively. The enzyme exhibited high hydrolytic activity to sucrose, but no activity on inulin. The enzyme had an apparent Km of 24.7 mM for sucrose.

강낭콩 잎에서 스트레스에 따른 키틴분해효소의 특이적 유도

박노동,이춘명,전덕영 ( Ro Dong Park,Choon Myong Lee,Deok Young Jhon ) 생화학분자생물학회 1992 BMB Reports Vol.25 No.2

We studied the induction of chitinase (EC 3.2.1.14), a pathogenesis-related protein, in bean plants under stress conditons. The chitinase was barely detected in healthy plant leaves but was significantly induced by ethylene, pathogen Fusarium oxysporum, or wounding, which was tested by enzyme activity assay, western blotting, and activity staining. Six isozymes of bean chitinase were separated in 12.5% SDS-PAGE. They were differentially induced when bean plants were treated with ethylene, F. oxysporum, or wounding.