Aeromonas, salmonicida YA7-625가 생산하는 chitinase는 $Hg^{2+}$에 의해 저해를 받았으나, $\beta$-mercaptoethanol 처리에 의해서 활성이 보호되었으며 Na-thiosulfate, ascorbic acid등의 환원제들과 sodium azide, p-CMB 등의 -SH 저해제에대하여 전혀 작용을 받지 않았으므로 본 효소의 활성중심에는 -SH가 없는 것으로 생각되었다. 또한 histidine, cysteine, tyrosine 및 trytophan에 작용하는 iodine에 의하여 저해를 받았으며 tryptophan에 대해 특이적으로 작용하는 N-bromosuccinimide에 의해 실활되는 것으로 보아 활성중심에 tryptophan, histidine 및 tyrosine 가 존재하는 것으로 생각되었다.
전통 된장으로부터 단백질 분해능이 있으면서 혈전용해활성이 우수한 D-1 균주를 분리하였다. 분리된 D-1 균주는 표준물질인 plasmin 2.51 $\mu}g$과 같은 혈전용해효소활성을 보였으며 이 균주를 동정하기 위하여 세포막 지방산 조성 분석과 탄수화물 이용성을 조사한 결과 김 등[12], 허 등[7] 청국장에서 혈전용해효소활성을 보이는 균주로 보고된 Bacillus subtilis로 유사하게 나타났다. 탄수화물 이용성, 세포막 지방산 분석 그리고 16S rRNA sequence를 통하여 Bacillus속으로 동정 할 수 있었고, 이에 된장으로부터 분리한 혈전용해효소를 생산하는 D-1균주를 최종적으로 Bacillus sp. D-1으로 명명하였으며 앞으로 이 균주를 이용하여 혈전용해효소를 함유하는 기능성 된장과 청국장 제조에 큰 효과를 보일 것으로 기대된다.
미생물 세포 유래의 에폭사이드 가수분해 효소 활성을 효율적으로 분석하기 위하여 UV 분광기 측정법을 최적화하였다. 세포 생촉매의 에폭사이드 가수분해 활성에 의해 p-nitrostyrene oxide (pNSO) 기질이 p-nitrostyrene diol로 전환된 양을 측정함으로써 에폭사이드 가수분해 활성을 평가하였다. Rhodosporidium toruloides를 생촉매로 사용하고 pNSO에 대한 입체선택적 가수분해 동력학을 UV 분광기 측정법으로 분석한 결과, $K_m$과 $V_m$ 값을 $2.457nmol/min{\cdot}mg$ 및 1.078 mM로 각각 결정할 수 있었다.
경주지역에 있는 목재 저장소의 토양으로부터 내별성 xylanase를 생산하는 호열성 세균인 DG-22 균주가 분리되었다. 형태적, 생화학적, 계통학적 연구에 근거하여 이 분리균은 Paenibacillus 속하는 종으로 판명되었다. 이 균주에서 xylanase의 생산은 성장배지에 xylan을 첨가함으로서 유도되었고 glucose또는 xylose에 의해서 억제되었다. Cellulase 활성은 탐지되지 많았다. 효소 활성을 위한 최적온도와 pH는 각각 $80^{\circ}C$와 5.0-5.5이었다. 이 조효소는 $60^{\circ}C$매서 안정하였고 $70^{\circ}C$에서는 2시간 추에도 60%의 활성을 유지하였다. 배양상등액의 zymogram 분석을 통해 22 kDa과 30 kDa 크기의 xylanase활성 band를 확인하였다
효모에서 대랑의 물질생산계를 구축하기 위하여 먼저 여러 종류의 베터의 이용이 가능한 다양한 영양요구성 marker를 지니며 형질전환율이 향상된 효모숙주를 선별 개량하였다. 벡터의 제작에 사용되는 프로모터로는, 효모의 여러 유전자 중에서 그 활성이 매우 높은 해당계의 효소 GAP-DH의 구조 유전자 GAP를 이용하기로 하여, 효모염색체 DNA중에서 GAP 프로모터를 분리하여 이용하기 쉽게 변형하였다. 분리된 GAT promoter의 기능을 검토하기 위하여, reporter로 APase의 구조유전자 PHO5'를 이용하여 세포내의 copy수가 상이한 발현 벡터를 제작하여 GAP 프로모터에 의한 APase의 활성 및 전사산물을 측정한 결과, 정상적인 전사가 이루어 졌으며, 효소활성도 높게 나타났으며, 벡터의 copy수에 의한 효소활성의 차이도 감지되었다.
자가분해 효소는 Cl. butyricum의 포자형성 배지에서 배양할 때 체외로 배출되어 배양액에도 존재하였다. 배양액으로부터 약 50배로 부분정제된 자가분해 효소를 사용하여 효소의 성질을 조사하였다. 자가분해 효소의 최적 pH와 온도는 각각 5.0과 37$^{\circ}C$였으며 중성 pH에서는 안정하나, 열에는 비교적 불안정하여 5$0^{\circ}C$에서 5분간 열처리한 후 효소활성의 70%가 소실되었다. 또한 Cu ion$^{++}$에 의해서 효소활성이 저하되었으나 그 밖의 금속이온에 의하여서는 큰 영향을 받지 않았다. 또한 자가분해 효소는 기질로서 영양세포에는 직접 활성을 나타내지 못하나, 세포벽 fraction에는 활성을 가지고 있었다.
알칼리성 xylanase를 생산하는 균주를 토양으로부터 분리한 후 동정을 실시한 결과 Bacillus alcaiophilus으로 판명되었다. B. alcalophilus AX2000으로 명명한 본 균주는 pH 10.5에서 생육이 가장 좋았으며 효소활성도 가장 높았고 배지 중에 탄소원과 질소원으로서 0.5%(w/v) birchwood xylan과 0.5%(w/v) polypeptone/yeast extract를 각각 사용하였을 경우에 최대의 xylanase생산성을 나타내었다. Xylanase의 생합성근 glucose에 의한 catabolite repression을 받았으며 고농도의 xylose에 의해 효소의 생합성이 저해되었다. 조효소의 최적활성은 pH 10과 $50^{\circ}C$에서 나타났으며, pH 5에서 11까지의 넓은 pH범위에서 활성이 안정하게 유지되었고 효소의 열 안정성은 20~$60^{\circ}C$에서 30분간 처리시 90%이상의 잔존활성을 나타내었다.
고삼으로부터 항우식활성물질을 탐색하기 위하여 고삼의 에틸 아세테이트 추출물을 이용하여 치아우식의 주요한 원인 균인 Streptococcus mutans에 대한 항세균효과와 Glucosylransferase 활성억제효과를 파악하였다. S. mutans에 대한 항세균효과는 3차분획의 소분획에서 S. mutans에 대한 최소억제농도가 3.13 $\mu\textrm{g}$/ml으로 나타나 높은 항세균효과를 관찰할 수 있었다. 또한 고삼의 에틸 아세테이트추출물은 glucan의 형성을 저해하였으며 100$\mu\textrm{g}$/ml의 농도에서 77%의 저해율이 나타났고, 통계학적으로 유의성이 인정되었다(p<0.05). 항우식활성물질을 나타내는 성분을 찾기위하여 고삼의 에틸 아세테이트 추출물을 recycling prep-HPLC 방법과 TCL, LR, $^1$H-NMR, $^{13}$C-NMR의 분광화학적인 자료를 이용하여 (2S)-2'-methoxy kurarinone와(+)-kurarinone을 동정하였다.
버섯 추출물의 병원 미생물에 대한 항균활성을 알아보기 위하여 66종의 버섯을 채집 동정하고, 이들을 석유에테르, 80% 에탄올 및 증류수로 추출하여 198종의 추출물을 얻은 후 19종의 인체 병원성 미생물에 대한 항균활성을 검정하였다. 그 결과, C. consors의 에탄올 추출물외에 13종의 추출물이 4종의 효모에, P. ostreatus의 에탄올 추출물 외 27종의 추출물이 3종의 사상균에, A. subrutilescons의 추출물외 78종의 추출물이 5종의 그람 음성세균에, 그리고 A. pseudoporphyria의 추출물외 59종의 추출물이 5종의 그람 양성세균에 항균활성을 보였다.
ras는 활성화 형태인 GTP bound form과 비활성화 형태인 GDP bound form의 두 형태로 존재하며 두 형태를 매개하는 regulatory protein들에 의해 그 activity가 조절된다. 또한 ras는 GTP와 GDP에 강한 친화성이 있으며 세포내에는 GTP보다 GDP가 더 많이 있어서 평소에는 ras가 GDP와 결합하고 있다가 활성화될때만 GTP와 결합하는 것으로 추정된다. GDP bound ras는 guanine nucloetide exchange protein(GEP)에 의해 활성화된 GTP bound form으로 전환되며 ras의 기능이 발휘된 후에는 GTPase activating protein(GAP)에 의해 비활성화된다. Yeast의 경우 IRA1과 2의 product가 GAP의 역할을 하는 것으로 알려져 있고 CDC25 gene의 product가 GEP의 기능을 담당하는 것으로 알려져 있다. NF1 gene은 Von Recklinghausen Neurofibromatosis Type I 질병을 가진 환자에게서 발견되었는데 부분적으로 sequencing한 결과에 따르면 yeast의 IRA1/2, mammalian GAP gene product와 protein homology가 높은 것으로 나타났다. Yeast의 경우 IRA1/2 gene의 손실이나 mammalian ras gene의 transformation으로 인한 heat shock sensitivity가 NF1 gene(2,3) 혹은 GAP(4)의 expression으로 suppression된 것으로 보아 NF1이 GAP protein으로서 ras를 불활성화 시킨다는 것이 판명되었다. 결론적으로 ras의 활성은 GTP bound 혹은 GDP bound의 양쪽형태를 이동하면서 조절되는데 이 기능은 GAP과 GEP 또는 그의 유사 protein들에 의해 수행되며 이러한 regulatory protein들은 growth factor, cytokine 그리고 protein kinase 같은 signal에 의해 활성화된다고 생각된다. 본 총설에서는 ras protein의 여러가지 성질보다는 ras의 modification과 관련하여 항암제로 사용할 수 있는 ras에 specific한 약품개발의 가능성과 현재 알려진 ras의 inhibitor를 중심으로 논하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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