Purification and Characterization of Glutathione Peroxidase Isolated from Rat Erythrocyte and Histochemical Study of its Localization in Liver of White Rat

흰쥐 적혈구에 있는 Glutathione Peroxidase의 순화 및 성질과 간에서의 용작부위에 대한 조직화학적 연구

A glutathione peroxidase from white rat (Wistar strain)erythrocytes was partially purified and characterized. In addition, localization of this enzyme in the liver was studied by histochemical method. A glutathione peroxidase was purified approximately 33.5-folds by ammonium sulfate precipitation, Sephadex filtration column and DEAE-Sephadex column chromatography. The optimum temperature of the crude glutathione peroxidase was $40^\\circC$, and the optimum pH was 7.5. This crude glutathione peroxidase was most stable at $30^\\circC$ and the values of Km and Vmax were calculated to be 8.5mM and 15.6 $\\mu$moles/min for glutathione, and 40 $\\mu$M and 10.5 $\\mu$moles/min for hydrogen peroxide, respectively. The molecular weight of this enzyme was estimated by Sephadex G-200 gel filtration to be approximately 90, 000. By electron microscopic examination, histochemical reaction products were microbodies that were prominent in the peripheral parts of the lobule. The reaction products exhibited round shapes, the diameter of which varied $0.2\\sim0.7 \\muM$ and their boundary membranes were not distint.

흰쥐를 실험재료로 그 적혈구에서 glutathione peroxidase를 $(NH_4)_2SO_4$ 침전법, Sephadex filtration column, DEAE-sephadex column chromatogrgphy하여 순화시키고 이것의 성질을 연구하였으며, 간에서 이 효소의 작용부위를 조직화학적 처리를 하여 전자현미경으로 관찰한 결과는 다음과 같다. 1. Glutathione peroxidase는 약 33.5배 순화되었다. 2. Crude glutathione peroxidase의 최적온도는 $40^\\circC$이며, 반응 최적 pH는 7.5였다. 3. 이 효소는 $30^\\circC$에서 가장 안정되었으며 glutathione농도 변화에 대한 Km값은 8.5 mM, 최대 반응속도는 15.6 $\\mu$moles/min이었고, $H_2O_2$ 농도변화에 대한 Km값은 40 $\\mu$M이며, 최대 반응속도는 10.5 $\\mu$moles/min이었다. 4. 이 효소의 분자량은 약 90,000정도로 측정되었다. 5. 쥐의 간에서 이 효소의 활성부위는 microbody에 국한되며 간소염의 주변주에서 그 활성이 크게 나타났다. 6. 조직화학적 방법으로 나타난 반응산물은 직경 $2.0\\sim0.7 \\mum$ 정도의 원형으로 그 경계막은 뚜렷하지 않았다.