알데히드는 -CHO의 구조를 가지는 유기화합물이다. 알데히드는 다양한 특성을 가지고 있으며, 특히 다른 분자에 의존적인 성질을 갖는다. 휘발성 알데히드는 ppm 단위의 극미량에서도 자극적인 냄새를 가지며, 포름알데히드나 아세트알데히드와 같은 작은 분자 단위의 알데히드는 물에 잘 녹는다. 2-노네날은 9개의 탄소를 가지는 지방성의 알데히드로 노인성 악취의 주요원인으로 알려져 왔다. 포름알데히드는 CH2O의 ...
알데히드는 -CHO의 구조를 가지는 유기화합물이다. 알데히드는 다양한 특성을 가지고 있으며, 특히 다른 분자에 의존적인 성질을 갖는다. 휘발성 알데히드는 ppm 단위의 극미량에서도 자극적인 냄새를 가지며, 포름알데히드나 아세트알데히드와 같은 작은 분자 단위의 알데히드는 물에 잘 녹는다. 2-노네날은 9개의 탄소를 가지는 지방성의 알데히드로 노인성 악취의 주요원인으로 알려져 왔다. 포름알데히드는 CH2O의 분자식을 가지는 가장 간단한 구조의 알데히드이며 산업에서 널리 쓰이는 화합물이다. 포름알데히드는 핵산, 단백질, 지질과의 반응성이 매우 크기 때문에 독성물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리 방법을 통해서 2-노네날과 포름알데히드를 처리하는 방법을 개발하고 그 평가를 위해서 다음 네 단계로 실험을 진행하였다. i) 재조합 효모로부터 알데히드 탈수소효소 6을 이용한 포름알데히드 처리. ii) 달걀 흰자로부터 분리된 리소좀 효소를 이용한 트랜스-2-노네날의 제거. iii) 파지디스플레이를 이용해서 트랜스-2-노네날에 특이적인 펩타이드와 그 친화성 확인. iv) 각각에 대한 2-노네날과 포름알데히드 처리의 평가. 포름알데히드의 처리를 위해서 재조합 효모로부터 알데히드 탈수소효소 6를 이용하였다. ALD6 유전자는 pYES2 벡터의 GAL1 프로모터 아래에 삽입되었고 이어서 초록의 형광단백질이 붙여졌다. ALD6의 활성을 감소시키기 위해 부분 음성 돌연변이 균주에서 ALD6의 촉매활성 부위를 제거하였다. 이러한 균주들은 성공적으로 효모로 형질전환 되었고 형광현미경을 통해 이를 확인하였다. 각각의 균주에서 추출한 효소는 포름알데히드의 처리에 사용되었다. 포름알데히드의 감소는 Vibrio fischeri의 발광에 의해 확인되었다. 포름알데히드는 과발현된 ALD6를 사용하였을 때 가장 많이 감소했다. 게다가 포름알데히드 스트레스를 주면서 성장시킨 균주의 NADH 수준은 과발현된 ALD6에서는 증가하였으며 부분 음성 돌연변이에서는 감소했다. 달걀에서 추출한 리소좀 효소를 이용해서 트랜스-2-노네날을 처리했다. 리소좀 효소의 활성은 E. coli에 대한 항균성 테스트로 확인되었다. 트랜스-2-노네날의 감소를 확인하기 위해서 HPLC를 통해 그 양을 정량 하였다. 트랜스-2-노네날의 처리는 반응 시간과 효소의 농도에 의존적이며 트랜스-2-노네날의 처리로 인해 발생하는 반응물을 GC/MS를 통해 확인하였다. 트랜스-2-노네날의 처리에 대한 리소좀 효소의 역할을 확인하기 위해 pH 조건의 증가를 통해 효소의 활성을 감소시키는 실험이 진행되었다. pH 6의 산성조건에서 트랜스-2-노네날의 처리효율이 가장 높은 것을 확인하였으며, 5 mg의 효소를 처리하였을 때 트랜스-2-노네날의 50 ppm이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 트랜스-2-노네날에 대한 파지를 선별하기 위해서 무작위의 파지는 트랜스-2-노네날에 붙여졌고, 5회의 패닝 과정을 통해 파지는 선별되었다. 5패닝 후의 개별 파지의 DNA는 분석되었고 특정 파지의 서열이 증가하는 결과를 확인할 수 있었다. 양성과 음성의 파지의 트랜스-2-노네날에 대한 친화력은 ELISA 분석을 통해 확인하였다. 파지 중에서 AHKSKLHQHVMFGGG의 펩타이드 서열을 가지는 파지가 가장 높은 반응을 보였다. 서열분석과 ELISA 분석을 통해 선별된 파지의 역할을 확인하기 위해 그 펩타이드는 합성되어 비드에 부착되었다. 펩타이드가 코팅된 비드를 트랜스-2-노네날에 처리하였고 음성 대조군과 비교하여 P4의 펩타이드에서 효과적인 감소를 보였다. 본 연구에서 우리는 2-노네날과 포름알데히드를 재조합 효모, 달걀에서 분리한 효소로 처리하였다. 알데히드의 처리를 강화하기 위해서 특이적인 펩타이드는 파지디스플레이에 의해 선별되었다. 이러한 결과는 알데히드 물질의 제거에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.
알데히드는 -CHO의 구조를 가지는 유기화합물이다. 알데히드는 다양한 특성을 가지고 있으며, 특히 다른 분자에 의존적인 성질을 갖는다. 휘발성 알데히드는 ppm 단위의 극미량에서도 자극적인 냄새를 가지며, 포름알데히드나 아세트알데히드와 같은 작은 분자 단위의 알데히드는 물에 잘 녹는다. 2-노네날은 9개의 탄소를 가지는 지방성의 알데히드로 노인성 악취의 주요원인으로 알려져 왔다. 포름알데히드는 CH2O의 분자식을 가지는 가장 간단한 구조의 알데히드이며 산업에서 널리 쓰이는 화합물이다. 포름알데히드는 핵산, 단백질, 지질과의 반응성이 매우 크기 때문에 독성물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리 방법을 통해서 2-노네날과 포름알데히드를 처리하는 방법을 개발하고 그 평가를 위해서 다음 네 단계로 실험을 진행하였다. i) 재조합 효모로부터 알데히드 탈수소효소 6을 이용한 포름알데히드 처리. ii) 달걀 흰자로부터 분리된 리소좀 효소를 이용한 트랜스-2-노네날의 제거. iii) 파지디스플레이를 이용해서 트랜스-2-노네날에 특이적인 펩타이드와 그 친화성 확인. iv) 각각에 대한 2-노네날과 포름알데히드 처리의 평가. 포름알데히드의 처리를 위해서 재조합 효모로부터 알데히드 탈수소효소 6를 이용하였다. ALD6 유전자는 pYES2 벡터의 GAL1 프로모터 아래에 삽입되었고 이어서 초록의 형광단백질이 붙여졌다. ALD6의 활성을 감소시키기 위해 부분 음성 돌연변이 균주에서 ALD6의 촉매활성 부위를 제거하였다. 이러한 균주들은 성공적으로 효모로 형질전환 되었고 형광현미경을 통해 이를 확인하였다. 각각의 균주에서 추출한 효소는 포름알데히드의 처리에 사용되었다. 포름알데히드의 감소는 Vibrio fischeri의 발광에 의해 확인되었다. 포름알데히드는 과발현된 ALD6를 사용하였을 때 가장 많이 감소했다. 게다가 포름알데히드 스트레스를 주면서 성장시킨 균주의 NADH 수준은 과발현된 ALD6에서는 증가하였으며 부분 음성 돌연변이에서는 감소했다. 달걀에서 추출한 리소좀 효소를 이용해서 트랜스-2-노네날을 처리했다. 리소좀 효소의 활성은 E. coli에 대한 항균성 테스트로 확인되었다. 트랜스-2-노네날의 감소를 확인하기 위해서 HPLC를 통해 그 양을 정량 하였다. 트랜스-2-노네날의 처리는 반응 시간과 효소의 농도에 의존적이며 트랜스-2-노네날의 처리로 인해 발생하는 반응물을 GC/MS를 통해 확인하였다. 트랜스-2-노네날의 처리에 대한 리소좀 효소의 역할을 확인하기 위해 pH 조건의 증가를 통해 효소의 활성을 감소시키는 실험이 진행되었다. pH 6의 산성조건에서 트랜스-2-노네날의 처리효율이 가장 높은 것을 확인하였으며, 5 mg의 효소를 처리하였을 때 트랜스-2-노네날의 50 ppm이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 트랜스-2-노네날에 대한 파지를 선별하기 위해서 무작위의 파지는 트랜스-2-노네날에 붙여졌고, 5회의 패닝 과정을 통해 파지는 선별되었다. 5패닝 후의 개별 파지의 DNA는 분석되었고 특정 파지의 서열이 증가하는 결과를 확인할 수 있었다. 양성과 음성의 파지의 트랜스-2-노네날에 대한 친화력은 ELISA 분석을 통해 확인하였다. 파지 중에서 AHKSKLHQHVMFGGG의 펩타이드 서열을 가지는 파지가 가장 높은 반응을 보였다. 서열분석과 ELISA 분석을 통해 선별된 파지의 역할을 확인하기 위해 그 펩타이드는 합성되어 비드에 부착되었다. 펩타이드가 코팅된 비드를 트랜스-2-노네날에 처리하였고 음성 대조군과 비교하여 P4의 펩타이드에서 효과적인 감소를 보였다. 본 연구에서 우리는 2-노네날과 포름알데히드를 재조합 효모, 달걀에서 분리한 효소로 처리하였다. 알데히드의 처리를 강화하기 위해서 특이적인 펩타이드는 파지디스플레이에 의해 선별되었다. 이러한 결과는 알데히드 물질의 제거에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.
An aldehyde is an organic compound with the structure -CHO. Aldehydes have properties that diverse and depend on the remainder of the molecules. The volatile aldehydes have pungent odors and smaller aldehydes are more soluble in water such as formaldehyde and acetaldehyde. 2-Nonenal is a fatty aldeh...
An aldehyde is an organic compound with the structure -CHO. Aldehydes have properties that diverse and depend on the remainder of the molecules. The volatile aldehydes have pungent odors and smaller aldehydes are more soluble in water such as formaldehyde and acetaldehyde. 2-Nonenal is a fatty aldehyde containing nine carbons. It was found between the age of 40 y and older. 2-Nonenal was reported that it is causes the odor associated with aging. Formaldehyde is the simplest aldehyde with formula CH2O. It is a chemical compound widely used in industrial applications. Formaldehyde is considered a toxic compound because of its high reactivity with nucleic acids, proteins and lipids. In this study, the main objective is to remove 2-nonenal and formaldehyde using biological treatments. Four sequential steps were employed to accomplish this: i) Treatment of formaldehyde using aldehyde dehydrogenase 6 from recombinant Saccharomyes cerevisiae. ii) Removal of trans-2-nonenal using lysosomal enzymes isolated from Hen’s egg white. iii) Confirmation of specific binding peptide and affinity for trans-2-nonenal using phage display. iv) Evaluation of 2-nonenal and formaldehyde treatment. First, we designed a method for using aldehyde dehydrogenase 6 from recombinant Saccharomyces cerevisiae to reduce formaldehyde. The ALD6 gene was cloned under the GAL1 promoter in pYES2 and attached to green fluorescent protein. To reduce the activity of ALD6, a dominant mutant was constructed with deleted catalytic residues. These strains were successfully transformed in yeast as confirmed by fluorescence microscopy. The produced enzymes isolated from each strain were used to treat formaldehyde. Formaldehyde reduction was determined via measured luminescence in Vibrio fischeri. Formaldehyde levels were lowest in enzymes from cells overexpressing ALD6. Furthermore, when the strains were exposed to formaldehyde stress, NADH levels increased for strains overexpressing ALD6 and decreased for dominant negative strains. We carried out treatment of trans-2-nonenal using lysosomal enzymes isolated from Hen’s egg white. The activity of lysosomal enzymes was confirmed by antimicrobial test for E. coli. To determine the reduction of trans-2-nonenal, the quantity was performed via HPLC analysis. The treatment of trans-2-nonenal was dependent on the reaction time and the concentration of the enzymes. Materials considered to the intermediate in trans-2-nonenal treatment were found by GC/MS spectrometer. To explore role of the lysosomal enzymes for treatment of trans-2-nonenal, the complementary experiments were conducted by lacking the enzymes activity via pH increase. In the condition of acidic (pH 6), lysosomal enzymes showed the best treatment efficiency of trans-2-nonenal. When 5 mg of the enzymes were treated, 50 ppm of trans-2-nonenal decreased. To select the phages against trans-2-nonenal, the random phages were attached to trans-2-nonenal and selected by 1-5 panning steps. Individual DNA of phage after 5 panning was analyzed to found the peptide sequence against trans-2-nonenal. We confirmed that some of them flourished. The affinity of positive and negative binding phages was verified by ELISA assay. Among the phages, the phage with sequence of AHKSKLHQHVMFGGG (P4) has the highest response. To explore a role of the peptide selected in sequence analysis and ELISA assay, the peptide was connected to magnetic beads. The peptide-coated beads were treated within trans-2-nonenal, treatment of P4 peptide shows efficiently decrease of trans-2-nonenal compared to negative peptide. In this study, we performed treatment of 2-nonenal and formaldehyde by the enzymes isolated from recombinant yeast and Hen’s egg white. To enhance reduction of aldehyde, specific binding peptide was selected by phage display. For these results, it is suggested that our study could be applied to the removal of aldehyde substances.
An aldehyde is an organic compound with the structure -CHO. Aldehydes have properties that diverse and depend on the remainder of the molecules. The volatile aldehydes have pungent odors and smaller aldehydes are more soluble in water such as formaldehyde and acetaldehyde. 2-Nonenal is a fatty aldehyde containing nine carbons. It was found between the age of 40 y and older. 2-Nonenal was reported that it is causes the odor associated with aging. Formaldehyde is the simplest aldehyde with formula CH2O. It is a chemical compound widely used in industrial applications. Formaldehyde is considered a toxic compound because of its high reactivity with nucleic acids, proteins and lipids. In this study, the main objective is to remove 2-nonenal and formaldehyde using biological treatments. Four sequential steps were employed to accomplish this: i) Treatment of formaldehyde using aldehyde dehydrogenase 6 from recombinant Saccharomyes cerevisiae. ii) Removal of trans-2-nonenal using lysosomal enzymes isolated from Hen’s egg white. iii) Confirmation of specific binding peptide and affinity for trans-2-nonenal using phage display. iv) Evaluation of 2-nonenal and formaldehyde treatment. First, we designed a method for using aldehyde dehydrogenase 6 from recombinant Saccharomyces cerevisiae to reduce formaldehyde. The ALD6 gene was cloned under the GAL1 promoter in pYES2 and attached to green fluorescent protein. To reduce the activity of ALD6, a dominant mutant was constructed with deleted catalytic residues. These strains were successfully transformed in yeast as confirmed by fluorescence microscopy. The produced enzymes isolated from each strain were used to treat formaldehyde. Formaldehyde reduction was determined via measured luminescence in Vibrio fischeri. Formaldehyde levels were lowest in enzymes from cells overexpressing ALD6. Furthermore, when the strains were exposed to formaldehyde stress, NADH levels increased for strains overexpressing ALD6 and decreased for dominant negative strains. We carried out treatment of trans-2-nonenal using lysosomal enzymes isolated from Hen’s egg white. The activity of lysosomal enzymes was confirmed by antimicrobial test for E. coli. To determine the reduction of trans-2-nonenal, the quantity was performed via HPLC analysis. The treatment of trans-2-nonenal was dependent on the reaction time and the concentration of the enzymes. Materials considered to the intermediate in trans-2-nonenal treatment were found by GC/MS spectrometer. To explore role of the lysosomal enzymes for treatment of trans-2-nonenal, the complementary experiments were conducted by lacking the enzymes activity via pH increase. In the condition of acidic (pH 6), lysosomal enzymes showed the best treatment efficiency of trans-2-nonenal. When 5 mg of the enzymes were treated, 50 ppm of trans-2-nonenal decreased. To select the phages against trans-2-nonenal, the random phages were attached to trans-2-nonenal and selected by 1-5 panning steps. Individual DNA of phage after 5 panning was analyzed to found the peptide sequence against trans-2-nonenal. We confirmed that some of them flourished. The affinity of positive and negative binding phages was verified by ELISA assay. Among the phages, the phage with sequence of AHKSKLHQHVMFGGG (P4) has the highest response. To explore a role of the peptide selected in sequence analysis and ELISA assay, the peptide was connected to magnetic beads. The peptide-coated beads were treated within trans-2-nonenal, treatment of P4 peptide shows efficiently decrease of trans-2-nonenal compared to negative peptide. In this study, we performed treatment of 2-nonenal and formaldehyde by the enzymes isolated from recombinant yeast and Hen’s egg white. To enhance reduction of aldehyde, specific binding peptide was selected by phage display. For these results, it is suggested that our study could be applied to the removal of aldehyde substances.
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