Journal of Animal Science and Technology

Korean Society of Animal Sciences and Technology (한국축산학회)
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Purification and Isolation for Antihypertensive Peptides from Beef Heart and Spleen

쇠고기 부산물로부터 혈압 상승 억제 펩타이드 분리 및 정제

  • Jang, S. H. (Laboratory of Muscle Food Science and Technology, School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University) ;
  • Jang, A. (Laboratory of Muscle Food Science and Technology, School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University) ;
  • Kim, K. J. (Laboratory of Muscle Food Science and Technology, School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University) ;
  • Cheon, Y. H. (Laboratory of Muscle Food Science and Technology, School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University) ;
  • Min, J. S. (Laboratory of Muscle Food Science and Technology, School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University) ;
  • Lee, S. O. (Laboratory of Muscle Food Science and Technology, School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University) ;
  • Lee, M. (Laboratory of Muscle Food Science and Technology, School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University)
  • 장성현 (서울대학교 대학원 농생명공학부 근육식품학실) ;
  • 장애라 (서울대학교 대학원 농생명공학부 근육식품학실) ;
  • 김기진 (서울대학교 대학원 농생명공학부 근육식품학실) ;
  • 천용헌 (서울대학교 대학원 농생명공학부 근육식품학실) ;
  • 민중석 (서울대학교 대학원 농생명공학부 근육식품학실) ;
  • 이상옥 (서울대학교 대학원 농생명공학부 근육식품학실) ;
  • 이무하 (서울대학교 대학원 농생명공학부 근육식품학실)
  • Published : 2003.04.30
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Abstract

Angiotensin-I converting enzyme(ACE)inhibitor was isolated from beef by-products. The beef by- product hydrolysates prepared with various proteases were tested for the inhibitory effects against ACE. The proteases used were proteinase A from bakers yeast, protease type ⅩIII fungal and thermolysin. The maximum inhibitory effect was observed after hydrolysis for 12hrs(beef heart) and 24hrs(beef spleen), respectively. After gel filtration, IC50 value was 0.37mg/ml in beef heart and 1.84mg/ml in beef spleen. After RP-HPLC, the IC50 value of peak 1, peak 2, peak 3 and peak-4 were 0.28mg/ml, 0.26mg/ml, 0.25mg/ml and 0.35mg/ml, respectively. In the results of amino acid composition of peak 1, peak 2, peak 3 and peak 4, it was observed that peak 1 was consisted mainly of glycine and methionine, peak 2 was proline, cystine and methionine, peak 3 was proline and peak 4 was alanine, methionine and leucine. In conclusion, beef heart hydrolysate treated with thermolysin+ proteinase A was shown to have the highest inhibitory effect for 12hrs incubation at 37$^{\circ}C$.

본 실험은 쇠고기의 비 선호부위를 고도로 이용하기 위한 연구의 일환으로 쇠고기의 염통과 지라를 각종효소로 가수분해하여 얻은 분획물을 한외여과와 gel-filtration, 그리고 HPLC를 이용하여 분리 및 정제하여 얻은 펩타이드의 ACE 저해 활성을 검토한 실험이다. 쇠고기 염통과 지라에서 수용성 단백질을 추출한 다음 효소 처리하여 4, 8, 12, 24시간 동안 37$^{\circ}C$에서 배양하였다. 염통과 지라단백질의 가수분해물의 ACE 저해 활성을 측정한 결과 염통에서는 Thermolysin과 Proteinase A 효소를 12시간 혼합처리한 가수분해물에서 가장 좋은 ACE 저해 효과를 보여주었고 지라에서는 Thermolysin과 Protease 효소를 24시간 혼합처리한 가수분해물에서 ACE 저해 효과가 가장좋았다. ACE 저해효소가 가장 좋은 가수분해물을 Ultrafiltration 통해 분리하였으며, 분리 정제된 가수분해물을 Gel-filtration을 통해서 분획 하였다. 이때 염통에서는 F11, F36, F51, F63, F72의 큰 분획물을 얻었고 지라에서는 F30, F55, F71, F91에서 큰 분획물을 얻었다. 이 분획물들의 ACE 저해 활성을 측정한 결과 염통에서는 F72에서 $IC_{50}$값 0.37mg/ml로 ACE 저해 활성이 가장 좋았다. 지라에서는 F30에서 $IC_{50}$값 1.840 mg/ml로 ACE 저해 활성이 가장 좋았다. 그리고 여기서 활성이 좋은 염통을 가지고 Reversed- Phase HPLC를 이용하여 분리 한 결과 4개의 큰 피크들을 얻을 수 있었다. 그 결과 peak 1, peak 2, peak 3, peak 4의 IC50값은 각각 0.28mg/ml, 0.26mg/ml, 0.25mg/ml, 0.35mg/ml이었다. 이 peak들의 아미노산을 분석한 결과, peak 1에서는 glycine과 methionine, peak 2는 proline, cystine, methionine, peak 3는 proline, peak 4는 alanine, methionine, leucine 이 주요 구성 성분 아미노산이었다. 위 실험 결과로서, 염통과 지라에서의 ACE저해 활성은 염통이 지라보다 좋았고, 특히 Thermolysin과 Proteinase A 효소를 12시간 배양한 염통단백질 가수분해물에서 가장 좋은 ACE 저해 활성 peptide을 얻을 수 있었다.

Keywords

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