Protease Activity from Fruit Body of Sarcodon aspratus

능이자실체의 Protease 활성

This study was performed to investigate the protease activity from fruit body of Sarcodon aspratus and its features. The specific protease activity was increased with the increasing purification steps, 2.62 times by desalting, 17 times by CMC column chromatography, 113.8 times by DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, and 728.3 times by Sephadex G-75 column chromatography. Proteases were identified as two different enzymes having different isoelectric points at pH 4.35 (its recovery rate 8%) and pH 4.7 (its recovery rate 3.5%). Those proteases were purified by 3,025 folds and 3,257 folds in terms of specific activity. Two proteases having different isoelectric points had similar enzymatic properties. This protease was estimated to be 43,000 daltons of molecular weights by SDS-PAGE. This protease with optimum pH 4 was almost stable in the pH range of 4~7. Optimal temperature of protease activity was 40 to 50℃, and the protease activity was completely inhibited at 70℃ for 30 min.

본 연구는 능이(Sarcodon aspratus)로부터 protease를 분리, 정제하고 이의 효소적 특성을 구명하고자 실시하였다. 정제가 진행되어감에 따라 protease의 비활성은 점차 증가하였는데, 탈염에 의해 비활성이 2.62배 증가하였으며, CMC column 처리로 17배, DEAE-Sephadex A-50 column 처리로 113.8배, Sephadex G-75 column 처리로 728.3배로 증가됨을 알 수 있었다. SDS-PAGE 전기영동 결과, single band의 분자량 약 43,000의 단백질임을 알 수 있었다. 최적 pH 3.5 부근의 정제 protease은 pH 4.35 및 pH 4.7의 등전점을 달리하는 protease가 확인되었으며, 이들 fraction의 비활성은 각각 3,025배 및 3,257배였다. 이들 효소들은 등전점만 다를 뿐, 효소적 특성이 거의 동일하였다. 이 protease는 pH 4에서 최적의 활성을 보였으며, pH 4~7의 범위에서 안정한 활성을 나타냈다. 이 protease의 최적 온도는 40~50℃ 범위였으며, 온도안정성을 조사한 결과, 60℃ 이상의 온도에서 급격한 활성저하를 나타내었다. 50℃에서는 80% 정도의 활성이 유지되었으며, 60℃로 온도가 올라가면 45%, 70℃에서는 거의 활성이 나타나지 않을 정도로 미미하였고, 80℃ 이상에서는 활성이 완전히 잃어버리게 됨을 알 수 있었다. 열에 대한 안정성에 있어서는 30℃ 및 40℃에서 1 h 열처리에서는 매우 안정한 활성을 보였으며, 50℃에서도 70 min간 처리로 90%의 안정성을, 60℃ 및 70℃에서는 10~20 min 처리로 급격한 효소의 활성저하가 시작되었으며, 70℃에서 30 min 처리로 효소의 활성이 없어짐을 알 수 있었다.