Bacillus amyloliquefaciens에서 분리된 단백질 가수분해 효소의 화학적 수식에 의한 저해양상 분석

Characterization of Endopeptidase of Bacillus amyloliquefaciens S94 by Chemical Modificationtion

Bacillus amyloliquefaciens psychrotrophic strain이 분비하는 세포 외 단백질 가수분해효소를 정제하여, endopeptidase 활성에 관한 특성을 분석하였다. Protease SE910로 명명된 효소는 단백질 내부의 leucine에 연결된 peptide 결합만을 가수분해하는 endopeptidase로 작용한다. 효소를 특이한 아미노산 잔기에 작용하는 화학수식제와 반응하였을 때 효소의 활성부위에 관여하는 아미노산 잔기가 수식되었을 때는 효소활성이 저해를 받는다. 본 효소는 serine을 수식하는 PMSF에의해 endopeptidase 활성이 완전히 저해되었으며, 카르복실 기능기를 수식하는 화학수식제에 의해 저해되었고, lysine을 화학수식하는 PLP에 의해서는 큰 영향을 받지 않았다. 이것은 본 효소의 endopeptidase 활성에 serine과 aspartic acid 잔기가 관여하는 것을 의미한다. 구조적으로 leucine을 포함하는 유도체인 bestatin은 효소의 endopeptidase 활성을 경쟁적으로 저해하였다.

An extracellular protease of Bacillus amyloliquefaciens S94 was purified to apparent homogeneity. The enzyme activity was strongly inhibited by general inhibitor for serine protease, PMSF, suggesting that the enzyme is a serine protease. The purified enzyme activity was inhibited by leucine peptidase inhibitor, bestatin, suggesting that the enzyme is a leucine endopeptidase. When the enzyme was chemically modified with PMSF, which specifically reacted with serine residue on the enzyme, the activity was eliminated. The endopeptidase activity was inhibited by the modifier which chemically modified carboxyl group of aspartate and glutamate. PLP, which would modify lysine residue, did not affect the endopepetidase activity to a greater extent. This demonstrates that serine and aspartate (or glutamate) residues of enzyme would participate in a important function of the endopeptidase activity.