Abstract
Isolation and Characterization of Cathepsin B inhibitor Produced by Streptomyces luteogriseus KT-IO. Han, Kil~Hwan and Sang~Dal Kim*. Department of Applied Microbiology, Yeungnam Universit}/t Kyongsan 712749, Korea - The cathepsin B inhibitor produced by Streptomyces luteogriseus KT-IO was very stable in heat, acidic and alkaline conditions. The cathepsin B inhibitor was isolated from the extracted fraction of culture broth with butanol, methanol and chloroform subsequently, the inhibitor was purified with following several column chromatography sLlch as DEAE-Sephadex A-25, Sephadex G-15, silica gel 60, Sephadex LH-20, and preparative HPLC. The cathepsin B inhibitor showed positively to detective reaction of ninhydrine, 5% H2S04, iodine, but negatively to the reaction of Ehrlich's reagent, DNS, aniline. The molecular formular of cathepsin B inhibitor was elucidated by JR, lH and 13C-NMR, FAB mass and elemental analyzer. Consequently, it was identified as C4HlI04N6. The cathepsin B inhibitor had the mode of competitive inhibition with the reaction of cathepsin B.
포유동물조직의 세포내에 존재하는 lysosomal cysteine계 cathepsin B 효소는 암 발병과 전이, 류머티스 관절염, 염증 및 노인성치매 등의 여러 질병에 관여하고 있다. 이 cathepsin B를 저해하는 저해물질이 Streptomyces luteogriseus KT-10에 의해 생산되어 분리되었다. S. luteogriseus KT-10이 생산하는 cathepsin B 저해물질은 열에 안정하며 산, 알칼리에도 안정한 물질로 구성되어 있다. Cathepsin B 저해물질은 DEAE-Sephadex A-25, Sephadex G-15, silica gel, Sephadex LH-20의 column chromatography 과정을 거친 후 분취용 HPLC를 이용 분취한 후 백색분말의 cathepsin B 저해물질을 정제하였다. 이 정제한 저해물질은 UV 상의 전 범위에서 특이한 검출부위를 확인할 수 없었으며, $H_2$O, methanol, ethanol, n-butanol에는 녹지만 비극성인 chloroform, n-hexane, benzene 등에는 불용성이었다. 또한 ninhydrine, $H_2$$SO_4$, iodine에 양성 반응이지만 Ehrlichs, Pauly, Sakaguchi, phthalic acid, DNS, aniline 등의 단백반응과 당 반응에는 음성 반응으로 나타났다. IR 기기에서는 OH 기와 CH 기의 peak를 확인하였으며 $^1$H NMR 기기로 OH peak와 NH peak 또한 확인할 수 있었다. $^{13}$ C NMR spectrum은 4개의 탄소 peak를 가진 물질로 확인된 분자량이 207 dalton인 저해물질이다. 원소 분석기를 이용한 저해물질 분석 결과 분자식이 $C_4$$H_{11}$ $O_4$$N_{6}$로 나타났다. 이 cathepsin B 저해물질의 저해양식은 competitive 저해로 작용함을 확인할 수 있었다.