Isolation of Bombesin-Like Substances from the Skin of the Frog, Bombina orientalis: Its Molecular Heterogeneity and Biological Activity

한국에 서식하는 무당개구리의 피부에서 추출된 Bombesin 유사물질의 분자적 이질성 및 생물학적 활성

Molecular property as well as biological activities of bombesin-like substance (BBS-LS) isolated from the skin of B. orientalis in Korea was compared with those of synthetic BBS-14. BBS-LS in the crude extract was applied on a Sephadex G-50, superfine column $(1.6{\times}112\;cm)$. On chromatogram, the first peak (3.5% of BBS-LS) was found ahead of synthetic GRP-27, and the second peak (rest) between synthetic GRP-27 and synthetic BBS-14. The main form of BBS-LS was successfully purified by using a column of alkaline alumina followed by sequential gel-filtrations on a column of Sephadex G-10, fine and a column of Sephadex G-50, superfine. Chromatographic analysis of the purified BBS-LS using a column of Sephadex G-50, superfine and reversed phase HPLC revealed that the main form of BBS-LS in the skin of B. orientalis could be distinctly different from either BBS-14 or GRP-27 in molecular size. The purified BBS-LS exerted biological activities quite identical to those of synthetic BBS-14. The results of the present investigation indicate that the skin of B. orientalis contains BBS-LS composed of two distinct forms. The main form of BBS-LS purified in the present study is heterogenous to both synthetic BBS-14 and GRP-27 in molecular size but identical to BBS in biological activities.

Bombesin (BBS)은 유럽에 서식하는 무당개구리(Bombina bombina)의 피부로 부터 발견되었으며 이것은 14개의 amino acid로 구성되어 있음이 잘 알려져 있다. 한국에도 유럽의 무당개구리와 종(species)이 다른 무당개구리인 Bombina orientalis가 서식함이 알려졌으나 이 무당개구리의 피부에 BBS가 존재하는 지는 확실치 않다. 그러므로 본 실험에서는 한국에 서식하는 무당개구리의 피부로부터 BBS 유사물질(BBS-LS)을 추출하여 분자적 이질성과 생물학적 활성을 측정하고자 하였다. 박리한 무당개구리 피부를 100% methanol로 처리하여 얻은 추출물의 일부를 Sephadex G-50, superfine column에 부하하고 여기에서 얻은 chromatogram을 분석한 결과 BBS-LS의 3.5%는 합성 gastrin releasing peptide (GRP-27) 보다 앞에 용출되었으며 나머지 96.5%는 GRP-27과 합성 BBS-14의 사이에 용출되었다. alkaline alumina column과 Sephadex G-10, fine column 그리고 Sephadex G-50, superfine column을 연속적으로 이용하여 methanol 추출물로 부터 BBS-LS를 정제 하였다. 정제된 BBS-LS를 Sephadex G-50, superfine column으로 분석한 결과 합성 GRP-27과 합성 BBS-14 사이에 용출되어 BBS-LS가 이미 알려진 BBS-14와 분자의 크기에 있어서 다른 물질임을 알 수 있었다. 정제된 BBS-LS를 reversed phase HPLC로 분석한 실험은 이러한 결과를 더욱 확실히 뒷받침하였다. 정제된 BBS-LS를 합성 BBS-14와 비교하여 생물학적 활성을 검토한 결과 흰쥐에서 gastrin의 분비, 췌장액의 분비, 회장의 수축을 촉진하고 guinea pig 담낭의 수축을 증가시키는 등 이들 두물질이 매우 유사한 생물학적 활성을 지니고 있음을 발견하였다. 이러한 결과로 보아 한국에 서식하는 무당개구리의 피부는 서로 다른 두가지 형태의 BBS-LS를 함유하고 있으며 그 중에서 96.5%를 차지하는 BBS-LS는 합성 BBS-14와 분자적 이질성을 지니나 유사한 생물학적 활성을 지니고 있음을 알 수 있었다.