Cytotoxicity of a cysteine proteinase of adult Clonorchis sinensis

간흡충의 cysteine 단백분해효소의 세포독성

To clarify the correlation of the proteinase activity with pathogenicity of Clonorrhis sinensis, the proteinase activity either in excretory-secretory products (ESP) or in crude extracts of adult C. sinensis was examined. Substrate gel electrophoresis of the ESP and crude extracts revealed four distinct enzyme bands, which were differently inhibited by the specific proteinase inhibitors. The proteinase of the ESP with molecular mass of 24 kDa, was purified 23-fold with 14.5% yield by spectra gel ACA 44 gel filtration. It exhibited optimal pH at 7.5 in sodium phosphate (0.1 M). Its activity was inhibited specifically by N-ethylmaleimide (NEMI and antipain whereas potentiated 1.9 folds in the presence of 5 mM dithiothreitol (DTT). Cytotoxicity of the proteinase increased in a dose- dependent manner up to 120 ㎍/ml while reduced by NEM and antipain, indicating that cysteine proteinase was responsible for the cytotoxicity. This result shows that the 24 kDa cysteine proteinase is deeply correlated with the pathogenicity of C. sinensis infection.

간흡충의 병원성과 단백분해효소 활성도의 상관성을 밝히기 위하여 간흡충 추출물과 분비배설물 의 단백분해효소 활성도와 세포독성을 평가하였고 분비배설물에서 단백분해효소를 부분정제하고 생화학적 성질을 규명하였다. 여러 가지 단백분해효소 억제제를 사용하여 단백분해효소의 활성을 측정한 결과 간흡충에는 Rf값을 서로 달리하는 효소분획으로 되어있음이 관찰되었으며. 이러한 효소 분획은 azocasein을 기질로 한 활성부위 잔기 억제 실험에서 서로 상이한 활성부위잔기를 갖고 있음을 알 수 있었다. 간흡충 분비배설물의 세포독성은 단백질 농도를 $120\mu\textrm{g}/ml$까지 증가시키자 세포독성이 3배 증가했고. 이 효과는 NEM과 ntipain에 의해 억제되었다. 이 사실은 cysteine 단백 분해효소가 세포독성에 관여하는 것을 보여주고 있었다 이 단백분해효소는 최적활성치가 pH 7.5 이었다. 이 효소를 분비배설물로부터 23배 정제하였고 이때 회수율은 14.5%이었다. 부분정제한 단백분해효소의 분자량은 24 kDa이었다. 이 효소는 NEM, antipain에 의해 효소활성이 억제되었고, 동시에 세포독성도 억제되었다. 이 사실로부터 부분정제한 효소의 활성부위잔기는 cysteine이고 이 효소가 또한 분비배설되어 세포독성을 나타낸다는 것을 알 수 있었다.