Biochemical Characterization of a Protease with Fibrinolytic Activity from Maggots of Protaetia brevitarsis

Protaetia brevitarsis의 maggot로부터 fibrinolytic activity을 가진 protease의 생화학적 특성 연구

Fibrin clots remained in blood vessels can be one of the serious factor caused cardiovascular disease, such as ischemia, infarction and necrosis The development of an antithrombotic and thrombolysis solvent is necessary to prevent and treat these diseases. In this study, the fibirinolytic protease was prepared from the maggots of Protaetia brevitarsis using ammonium sulfate fractionation and desalting column. The optimum pH and temperature for the enzyme activity were pH 9.0 and $50^{\circ}C$, respectively. The enzyme activity was relatively stable at pH 7.0-9.0 and temperature below $60^{\circ}C$. The activity of the enzyme was strongly inhibited by phenylmethanesulfonyl fluoride. And the activity of the enzyme was inhibited by $Ca^{2+}\;and\;Zn^{2+}$, but it was not by $Mg^{2+}\;and\;Fe^{2+}$ ions. In these experimental results, we have speculated that the enzyme derived from maggots of Protaetia hrevitarsis is a serine protease with a strong fibrinolytic activity.

혈전(fibrin clot)은 심혈관계 질환을 일으키는 주요 인자로서 전신의 미세동맥이나 모세혈관 내에서 형성되어 주의 조직이나 장기에 혈류의 공급방해가 생겨 허혈, 경색, 나아가 괴사까지도 발생시킨다. 혈전이 원인이 되어 발생한 심혈관계 질환을 예방 혹은 치료할 목적으로 기존으로 사용되고 있는 항혈전제(antithrombolytic drug)나 혈전용해제(thrombolytic drug)의 개발을 위해 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 치료목적으로 사용할 혈전용해제를 분리하고자 Protaetia brevitarsis의 maggot로부터 ammonium sulfate 분획과 desalting column을 이용하여 fibrinolytic protease를 분리하고 생화학적 특성을 조사하였다. 활성의 최적 pH는 9.0였고 최적온도는 $50^{\circ}C$였다. pH 7.0-9.0 사이와 온도 $60^{\circ}C$이하에서는 비교적 활성이 안정성을 나타냈다. 효소활성이 phenylmethanesulfonyl fluoride에 의해 강하게 저해되고 있는 것으로 보아 serine protease로 추정되며 금속이온에 의한 영향을 조사해 본 결과 $Ca^{2+}$과 $Zn^{2+}$에 의해서는 저해되지만 $Mg^{2+}$와 $Fe^{2+}$에 의해서는 저해를 받지 않았다.