Characterization of a peroxidase in excretory-secretory product of adult Parasonimus westermani

폐흡충 성충이 분비배설하는 anti-oxidant ensymes의 특성 관찰 및 peroxidase의 정제

When activity of peroxidase in auld Pnrqfonimn westermqni was monitored using o-dianisidine and $H_2O_2$ as substrates, its specific activity was 1.5 times higher In excretory-secretory product (ESP) than in crude extract. The one was purified by two purification steps of Sephacryl S-300 Superfine gel permeation and DEAE-Trisacryl M anion exchange chromatographies. Its activity increased 16.9 fold with 32.3% recovery. The enzyme was inhibited totally by 1 millimoles of dithiothreitol (DTT), 2-mercaptoethanol and azide. Molecular mass was 16 kDa in reducing SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) or 19 kDa in TSK-Blue gel filtration high performance liquid chromatography (HPLC). respectively. Special staining for peroxidase by diaminobenzidine on SDS-PAGE confirmed the activity. The peroxidase was less reactive to a paragonimiasis serum when observed by SDS-PAGE/immunoblot. In addition, specific activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase were also identified in the ESP. High activities of these antioxidant enzymes in ESP indicate that they are parts of defense mechanisms against reactive oxygen intermediates from host.

폐흡충의 분비배설물은 항원성이 높아 폐흡충증의 진단용 항원으로 가치가 있다고 보고되었다. 이 까닭은. 분비배설물에는 숙주내에서 여러 생물학적 반응을 일으키는 물질뿐 아니라 충체의 일부구성 성분 및 여러 효소 등이 포함되어 있기 때문이라 가정할 수 있다. 이 연구는 폐흡충 성충의 분비배설물에서 숙주의 산소라디칼을 분해시키는 효소인 catalase, superoxide dismutasr (SOD), peroxidase 등이 존재하는지를 확인하고 그 활성도를 측정하였으며 그 중 peroxidase를 정제하여 생화학적 특성의 일부 및 항원성을 관찰하였다. 폐흡충 성충 50마리를 $37^{\circ}C$ 부란기에 12시간 배양한 뒤 배양액을 원심분리하고 이를 분비배설 조효소로 사용하였다. 분비배설물에서 catalase, SOD와 peroxidase의 활성도를 측정할 수 있었고 그 비활성도(specific activity)는 각각 11.1, 3.4 및 48.5 이었다. 분비배설물의 peroxidase 비활성도는 충체추출액의 비활성도보다 1.5배 높았다 이 효소를 Sephacryl 5-300 Superfine gel filtration. DEAE-Tnsacryl M anion exchange chromatography로 정제하였다. 정제한 peroxidase의 분자량은 HPLC에서는 19 kDa이었고 SDS-전기영동에서는 16 kDa이었다. 정제한 효소를 전기영동한 후 diaminobenzidine으로 specific staining한 결과 이 효소는 충체추출액의 효소와 같은 영동이동거리를 나타내었다 즉 이 효소는 충체로부터 분비되는 것임을 알 수 있었다. 한편 폐흡충 감염 환자의 혈청과 반응시킨 immunoblot에서 분비배설물의 구성 단백질중 84, 64, 42, 32, 30, 28, 26, 24, 22, 11 및 8 kDa가 항원성을 보인 반면 정제한 peroxidase는 미약한 반응을 보였다 이상의 결과로 폐흡충 peroxidase는 분비배설되어 SOD, catalase와 함께 산소 독성을 제거하는데 작용하고 있으나 패흡충 감염 환자에서 특이 항체 반응을 일으키는데 에는 미약한 작용을 한다는 것을 알 수 있었다.