Xanthomonas sp. YL-37 균주가 생산하는 Alkali성 단백질분해효소의 정제 및 성질

Purification and Properties of Alkaline Pretense from Xanthomonas sp. YL-37

Xanthomonas sp. YL-37 이 생산하는 alkaline protease를 정제하기 위하여 ammonium sulfate로 침전시켜 회수하여 CM-cellulose ion exchange resin column에 주입한 후 Sephadex G-100 column에 2회 통과시켜 단일효소를 얻었으며 분자량은 약 62,000 dalton으로 단일 subunit로 되어있다. 정제효소의 반응최적온도는 5$0^{\circ}C$였으며 특히 2$0^{\circ}C$에서도 최적활성의 약 40%를 유지하였다. 금속염에 대한 영향은 MnSO$_4$, MgSO$_4$, CaCl$_2$,등에 의해서 효소활성이 촉진되었으나 HgCl$_2$, ZnSO$_4$, CuSO$_4$ 등에 의해서 효소활성이 저해되었다. 본 효소는 EDTA, EGTA에 의해서 강하게 저해를 받는 것으로 보아 metal ion을 갖고 있는 metaloenzyme으로 보이며 효소에 결합된 cofactor는 $Mn^{2+}$이었으며 정제한 alkaline protease의 NH$_2$-말단 아미노산은 alanine이었다. 본 효소의 Km값은 4.0 mg/$m\ell$이 었고 Vmax는 5,500 unit/$m\ell$이었다.

An alkaline protease was 4-fold purified, yielding 2.3% of recovery by ammonium sulfate precipitation, CM-cellulose column chromatography and Sephadex G-100 column chromatography. The purified enzyme was estimated to be monomeric with molecular weight of about 62,000 from polyacrylamide gel eletrophoresis (PAGE) and sodiumdodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-FAGE). The optimal pH and temperature of the alkaline pretense activity were 11.0 and 50$^{\circ}C$, respectively, exhibiting high stability at pH value from 6.0 to 11.0 at 50$^{\circ}C$ for 30 minute. The alkaline pretense was activated by MnSO$_4$, CaCl$_2$, and was inhibited by CuSO$_4$, ZnSO$_4$, HgCl$_2$, EDTA and EGTA. Also, the enzyme was found to be a metaloenzyme requiring Mn$\^$2+/ as cofactor. The NH$_2$-terminal amino acid of alkaline protease was alanine. The Km and Vmax values of this enzyme for casein was 4.0 mg/$m\ell$ and 5,500 unit/$m\ell$, respectively.