스파르가눔 총체에서 분리한 cysteine proteinase의 정제 및 부분 특성

Isolation and Partial Characterization of Cysteine Proteinase from Sparganum

한국산 유혈목이에서 스파르가눔 충체를 수집하고, 이들 충체의 추출액에서 ion-exchange chromatography와 affinity chromatography를 실시하여 cysteine proteinase를 순수 정제하였다. 경제된 효소의 최적 pH는 5.5이었고, 최적 mole 농도는 0.IM (0.1M sodium acetate, pH5.5) 이었다. 정제된 대소는 thiol-dependent이고, $4^{\circ}C$에서 pH 5.0일 때 24시간 동안 안전성을 보였다. 효소의 환성도는 저분자 합성기질인 CBZ-phe-arg-AFC에 대 해 활성이 높았다. 정제된 효소는 척추동물의 산성 cysteine proteinase의 억제인자에 감수성을 보였다. UItrogel AcA54 column chromatography로 정제된 cysteine proteinase의 분자량을 측정한 결과 28,000 dalton이었다. 정제된 효소는 collagen type I과 hemoglobin을 분해하였다. Immunoblot한 결과 정제된 효소는 스파르가눔증 환자의 혈청과 반응하였다. 이상의 결과에서 스파르가눔의 cysteine proteinase는숙주 체내이동, 조직침수성 및 영양소 섭취에 관여할 것이라 추정되며, 정제된 효소는 스파르가눔 현중의 혈청학적 진단에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

A proteolytic enzyme was purified from the tissue extract of spargana (plerocercoids of Spirometra erinacei) by DEAE-Trisacryl M ion exchange chromatography and thiopropyl-sepharose affinity chromatography resulted in a 21-fold purification. The proteinase activity was assayed with a synthetic fluorescent substrate, carbobensoxy-phenylalanyl-7-amiso-4-trifluoromethyl-coumarin. SDS-polyacplamide gel electrophoresis of the purified materials revealed a single 28,000 dalton band. Inhibitor profiles of the band indicated that it belonged to cysteine endopeptidases. It exhibited identical pH curves with optimum at pH 5,5, and 50% activity from pH 4.7 to 8. It could completely degrade collagen chains to three identical products. It also showed some activity on hemoglobin. Furthermore, the band on immunoblots was reactive to the sera of sparganosis patients. These results suggest that the proteolytic enzyme belongs to cysteine proteinase which plays a role in the tissue penetration. Also it may be used as the antigen for diagnosis of active sparganosis.