본 연구는 70여종의 국내산 해조류중 가장 높은 ACE 저해 활성을 보였던 김(Porphyra yezoensis, 서천)의 산가수분해물로부터 ACE 활성 저해 펩타이 드를 분리하여 그 특성을 조사하였다. ACE 저해물질의 분획은 균일하게 파쇄한 김을 2.5 N HCl로 산 가수분해한 후 중화하여 한외여과로 분자크기 3 kDa 이하의 물질로 분리하였다. 분자크기 3 kDa이하의 물질에 대하여 column chromatography(Amberlite XAD 8, DEAE-Toyopearl, Sephadex LH-20)와 reverse phase HPLC(C18)를 순차적으로 수행하여 ACE 저해제인 PY3--II-b-h5물질을 분리하였다. PY30-II-b-h5는 분자크기는 약 580 dalton으로 glycine(24.5%), arginine(56.8%), proline(18.8%)의 아미노산 조성을 갖는 저분자 펩타이드였으며, ACE의 저해양상은 경쟁적 저해작용을 하였고, IC50 값은 10.6$\mu\textrm{g}$/mL 이었다.
된장의 새로운 기능성을 검색하기 위해 된장의 ACE 활성 저해효과를 측정하였다. 7개의 시중제품중 ACE 활성 저해효과가 가장 높은 된장의 열수추출물을 용매별 분획시 acetone$(50{\sim}80%)$ 분획이 acetonitrile$(50{\sim}80%)$ 분획에 비해 다소 낮은 57% 단백질 회수율을 보였으나, ACE 활성 저해효과는 92.8%로 가장 높은 활성 저해효과를 보였다. 아세톤 분획을 Sephadex G-25, Sephadex LH-20, ODS column chromatography와 HPLC를 이용하여 정제한 결과 수율은 1%, $IC_{50}$ 값은 0.6 mg/ml로 나타났다. 된장으로부터 정제한 저해물질은 경쟁적 저해기작을 나타냈으며, 아미노산 분석결과 Ala, Phe, Leu, Glu, Gly, Ser, Asp 아미노산으로 구성되어 있었다.
목 적 : ACE inhibitor는 주로 항고혈압제제로 사용되고 있으나 정상 혈압을 가진 신질환 환자에서 단독으로 쓰일 경우 단백뇨를 감소시키고 신기능을 보호하는 효과가 있음이 보고되었다. 그러나 소아 신증후군에서 스테로이드와 병합 투여할 경우 단백뇨 소실에 상승작용이 있는지에 대해서는 별로 알려진 바가 없다. 이에 저자들은 신증후군 환아에서 스테로이드와 ACE inhibitor인 Inhibace의 병합투여가 단백뇨 소실에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 원발성 신증후군으로 내원한 환아를 대상으로 치료방법에 따라 Prednisolone 2mg/kg/day를 단독으로 투여한 환아(대조군)와 Prednisolone 및 Inhibace 2.5mg/day를 같이 투여한 환아(Inhibace군)로 구분하였으며 이 중 치료에 반응을 보인 45명(대조군 29명, Inhibace군 16명)을 대상으로 치료결과를 비교하였다. 결 과 : 두 군간의 평균연령 및 남녀비는 유의한 차이가 없었다. 발병시 24시간 요중 단백량은 대조군 $699.6{\pm}1396.6 mg/m^2/hr$, Inhibace군 $624.9{\pm}275.1\;mg/m^2/hr$로 유의한 차이는 없었다. 스테로이드 투여 후 단백뇨 소실까지의 기간은 Inhibace군에서 $10.9{\pm}2.0$일로 대조군의 $13.6{\pm}4.0$일보다 유의하게 짧았고 (P<0.05) 성별 및 연령에 따른 차이는 없었다. 치료 전후의 혈청 콜레스테롤 농도는 대조군과 Inhibace군 간에 유의한 차이가 없었으며 Inhibace군에서 치료 전후에 크레아티닌 청소율의 유의한 변화는 없었다. 혈압의 변화는 두 군간에 유의한 차이는 없었으며 Inhibace 군에서 저혈압의 소견은 보이지 않았다. 결 론 : 소아 신증후군에서 스테로이드와 ACE inhibitor의 병합투여는 스테로이드 단독 투여에 비해 완해에 이르는 기간을 단축시키는 효과가 있는 것으로 사료되며 앞으로 장기간의 ACE inhibitor의 투여가 재발율 및 관해 유지에 미치는 영향에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
In this study, an angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitor from squid skin was purified and characterized. Squid (Todarodes pacificus) skin protein isolates were hydrolyzed using six commercial proteases: alcalase, ${\alpha}$-chymotrypsin, neutrase, papain, pepsin, and trypsin. The peptic hydrolysate had the highest ACE inhibitory activity. The ACE inhibitory peptide was purified using Sephadex G-25 column chromatography and reverse phase high-performance liquid chromatography (HPLC) with a $C_{18}$ column. The purified ACE inhibitory peptide was identified and sequenced, and found to consist of seven amino acid residues: Ser-Ala-Gly-Ser-Leu-Val-Pro (657Da). The $IC_{50}$ value of the purified ACE inhibitory peptide was 766.2 ${\mu}M$, and Lineweaver-Burk plots suggested that the purified peptide acts as a noncompetitive ACE inhibitor. These results suggest that the ACE inhibitory peptide purified from the peptic hydrolysate of squid skin may be of benefit in developing antihypertensive drugs and functional foods.
키토산 올리고당이 ACE 저해활성과 SHR의 혈압에 미치는 영향을 검토하였다. 키토산 올리고당은 모두 ACE 저해활성을 나타내었다. ACE 저해활성$(IC_{50})$은 3량체가 $0.9\;{\mu}mole$로 가장 우수하였고 2량체의 경우에는 $2.4\;{\mu}mole$, 그 외의 올리고당은 모두 $>100\;{\mu}mole$였다. 강력한 ACE 저해제인 Captopril(2-D-mercaptopropanoyl-L-proline)의 인체 투여량을 기준으로 3량체 키토산 올리고당 2.14 mg/kg을 SHR에 강제 경구투여한 바, 4시간 경에 8주령 및 21주령 SHR모두 최저혈압을 보였고 이 때의 혈압 강하는 8주령 SHR $27{\pm}4.8\;mmHg$, 21주령 SHR $36{\pm}4.3\;mmHg$로 나타났다. 따라서 3량체 키토산 올리고당은 2량체 키토산 올리고당과 함께 향후 고혈압 치료제로서 응용가능함이 시사되었다.
To produce a novel antihypertensive angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitor from yeast, a yeast isolate, designated G-14 showing the highest ACE inhibitory activity was obtained and identified as Malassezia pachydermatis based on morphological, biochemical and cultural characteristics. The maximal extracellular ACE inhibitor production was obtained from M. pachydermatis G-14 when the strain was cultured in YEPD medium containing 0.5% yeast extract, 3.0% peptone and 2.0% glucose at $30^{\circ}C$ for 24 h and the final ACE inhibitory activity was 48.9% under the above condition.
연구배경: ACE 억제제는 고혈압 및 신장질환의 치료제로서, 투약 중 발생하는 건성 기침은 이 약제의 사용을 제한하는 부작용으로 알려져 있다. ACE 억제제로 인한 건성 기침의 발생 빈도는 ACE의 활성도가 낮은 사람에서 높고, 그 활성도는 ACE 유전자의 다형성과 관계가 있다는 가설이 있으나, 그간의 국내외 임상 연구들은 그에 대해 각각 상이한 보고를 하고 있다. 이에 본 연구는 국내의 ACE 억제제를 투약 받고 있는 신장 질환 환자들을 대상으로, 건성 기침의 발생 반도와 ACE의 활성도를 결정하는 유전자 다형성과의 관계를 고찰하고자 하였다. 방 법: 1998년 8월 현재, 외래에서 ACE 억제제를 투약 받고 있는 339명의 환자들을 대상으로, 투약 중 건성 기침을 호소하고, 약제 중단 후 기침이 소실된 환자들을 기침 발생군, 기침을 호소하지 않은 환자들을 기침 미발생군으로 하였다. 환자들의 병력, 투약력, 증상 등의 임상적 특성은 의무기획을 이용하여 조사하였고, ACE 유전자 다형성은 환자들의 말초 혈액에서 얻은 DNA 의 종합효소 연쇄반응기법 (PCR) 과 전기영동(electrophoresis)으로 결정하였다. 결 과: 기침 발생군은 37명으로, 빈도는 10.9% 이었고, 미발생군은 302명이었다. 양군간에 연령, 기저 질환, ACE 억제제의 종류 및 용량에 있어서 유의한 차이는 없었으나, 남녀 비는 기침 발생군에서 M : F=24.3% : 75.7%, 미발생군에서는 49.7% : 50.3%로, 기침 발생군에서 여성의 비율이 유의하게 높았다(p=0.004). ACE 유전자 다형성의 유전자형의 비는 기침발생군에서 I:I : I/D : D/D=16.2% : 18.9% : 64.9%, 미발생군에서 18.9% : 18.2% : 62.9%로 양군간에 유의한 차이가 없었으며(p= 0.926), I allele과 D allele의 비도 기침 발생군에서 I : D=25.7% : 74.3%, 미발생군에서 28.0% : 72.0%로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.676). 결 론: ACE 억제제를 사용하고 있는 환자에서, 건성 기침의 발생 빈도는 10.9%이었고, 여성에서 유의하게 높았으며, ACE 억제제에 의한 기침과 ACE 유전자 다형성과는 관련성이 없었다.
1993년 일본의 Tanabe 제약에서 개발된 염산 Imidapril (Tanatril$^{(R)}$)은 새로운 작용지속형 ACE inhibitor이며 강압효과와 안정성이 뛰어나고, 마른기침 등의 부작용이 다른 ACE inhibitor 보다는 적은 것으로 보고되고 있다. 1997년 10월 6일부터 1998년 12월까지 영남대학교 의과대학 부속병원 순환기 내과에 내원하여 고혈압이 처음 진단되었거나 진단받은 후에도 강압제 치료를 받지 않았던 환자 중 경증(1기)에서 중증(3기) 본태성 고혈압(JNC V 분류의거)을 보인 30명중 최종분석이 가능한 21명(부작용으로 투약을 중단한 1명 포함)을 대상으로 하였다. 임상시험 종료 시 측정한 확장기 혈압은 $88.7{\pm}9mmHg$로 평균 하강량은 13.8mmHg이었다. 혈압 강하효과 판정에서 16명이 혈압 하강군으로 분류되어 혈압강하효과는 76.2%(16/21)였다. Imidapril 단독 투여로 치료 종료시 정상 혈압(l40/90mmHg 미만)을 보인 경우는 10명(47.6%)이었다. 임상시험중 나타나는 부작용으로는 마른기침, 두통, 현기증, 오심, 상복부 불쾌감, 졸리움 등이 있었으며 총 7명에서(33.3%) 부작용이 관찰되었고, 심한 위장관계 불편감을 호소한 한 예를 제외하고는 모두 일상 생활에 불편을 주지는 않는 상태였으며, 시간이 경과할수록 그 정도가 점차로 약해졌다. ACE inhibitor의 가장 흔한 부작용 중의 하나인 마른기침은 모두 2명(9.5%)에서 관찰되었다. 새로운 ACE inhibitor인 Imidapril은 다른 ACE inhibitor와 비슷한 강압효과와 안정성을 보이며, 특별히 심각한 부작용을 보이지 않고, 그 중에서도 특히 마른기침 발현 빈도는 9.5%로 다른 제제에 비해 현저히 낮았으며, 그 정도가 미미하여 감량없이 계속투여가 가능했다.
Identification of Actinomycetes isolate strain SH-8002, a producer of ACE inhibitor, based on procedures employed in the international Streptomyces project. The strain, designated as SH-8002, was identified as Streptomyces zoamyceticus SH-8002 based on its morphological, physiological, biochemical and chemotaxonomic characteristics. The ACE inhibitor produced by the strain was highly achieved in fermentation medium condition that was 1% soluble starch, 0.5% tryptone, 0.2% K$_{2}$HPO$_{4}$, 0.2% CaCO$_{3}$, 0.1% NaCl, pH 8.0 at 30$\circ$C for 144 hrs.
A Vitis hybrid-Vitis coignetiae red wine was vinified by fermentation of a mixture of a Vitis hybrid.Vitis coignetiae must with Saccharomyces cerevisiae KCTC 7904 at $25^{\circ}C$ for 10 days. The Vitis hybrid-Vitis coignetiae red wine showed high antihypertensive angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory activity (67.8%) and antioxidant activity (76.7%). The antihypertensive ACE inhibitor in the Vitis hybrid-Vitis coignetiae red wine was partially purified by solid phase extraction chromatography, and its ACE inhibitory activity yielded an $IC_{50}$ of 1.8 mg/mL. Six kinds of oligopeptides, including five new kinds, were contained in the partially purified ACE inhibitor fraction from the red wine after 10 days of fermentation. Antioxidant activity decreased significantly from 76.7% to 40.5% when the post-fermentation period was prolonged to 30 days.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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