고염 원시박테리아(Halococcus agglomeratus)에 존재하는 TPx 분리 및 생화학적 특성연구

Purification and characterization of TPx from archeabacteria, Halococcus agglomeratus

고염에서 자라는 원시 박테리아인 Halococcus agglomeratus에서 Thiol-specific antioxidant 활성을 보이는 분자량이 22-kDa인 향산화 단백질을 순수 분리 정제하여 향산화 활성의 특성을 조사하였다. 그 결과 진핵 세포의 Thiol-specific antioxidant protein (TSA of TPx)과 유사한 활성을 갖는 것을 확인 할 수 있었다. 정제된 Thiol-specific antioxidant protein 은 환원제로 thiol 성분을 갖는 비효소적 금속 촉매 산화계( $Fe^{3+}$, $O^2$, DTT 또는 2-mercatoethanol : thiol- MCO system)에 의하여 Glutamine Synthetase (GS)의 불활성화를 방어하고 Ascorbate 같은 nonthiol 성환원제를 갖는 금속 촉매 산화계 ( $Fe^{3+}$, $O^2$, Ascorbatenol: nonthiol- MCO system)에 의해서는 GS의 불활성화를 방어하지 못하였다. 이것은 환원형 thiol성분이 항산화 단백질의 항산화 활성에 전자 공여체로 요구되어 지기 때문이라고 판단된다. 이 단백질은 다른 TPx와는 다르게 100%의 활성을 나타내려면 NaCl의 농도가 500mM이상이 되어야 한다. 이상의 결과는 원시 박테리아에도 TPx가 존재하여 활성 산소종을 제거하는 생화학적 역할을 수행함을 시사하고 있다.

A thiol-specific antioxidant protein (TSA or TPx) was purified from Halophilic archeabacteria Halococcus agglomeratus, by DEAE-Cellulose, Phnyl, sepharose, Sephadex G-75, Sephacryl S-100, Sephacryl S-200, and Q-Wepharose FF. This protein exhibited the preventeive effect against the inactivation of glutamine synthehase (GS) activity was support by a thiol-reducing equicalent such as dithiothreitol. TPx activity was maximal at NaCl concentration above 500mM. The molecular mass of the protein was determinated to be 22-kDa by SDS-PAGE. The TPx purified from Halococcus agglomeratus seems to be similar to other TPx family, except for the salt requirement for the maximal antioxidant activity.