• 제목/요약/키워드: Cysteine proteinase inhibitor

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폐흡충(Parnonimr westemani)성충에서 정제한 cysteine proteinase의 특성 (Characterization of a cysteine proteinase from adult worms of Paragonimus westermani)

  • 송철용;김동수
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제32권4호
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    • pp.231-242
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    • 1994
  • 자연 감염된 가재에서 폐흡충의 피낭유충을 분리하고 개에 경구 감염시켜 성충을 얻었다. 폐흡충 성충의 조효소를 ion-exchange chromatography, affinity chromatography와 gel filtration chromatoglaphy를 실시하여 cysteine proteinase를 순수 정제하였다. 이들 효소의 생화학적 특성과 분해능을 관찰하였으며. 효소면역전기영동이적법을 이용하여 순수 정제한 효소의 항원성을 관찰하였다. 정제된 효소는 저분자 합성기질인 CBZ-arg-arg-AFC 보다 CBZ-phe-arg-AFC에서 높은 활성을 보였으며. 이들 효소는 thiol-dependent이었다. 정제된 효소 및 조효소의 최적 pH는 5.5이었고. 최적 mole 농도는 0.1 M(0.1 M sodium citrate, pH 5.5)이었고, 이들 효소는 $4^{\circ}C$에서 48시간 동안 80%의 안정성을 보였다 정제된 효소의 native 분자량은 20.000 dalton이었고, SDS- PAGE상에 나타난 분자량은 17,500 dalton이었다 정제된 효소는 cysteine proteinase 특이 억제 인자인 E-64, lodoacetic acid, NEM에 의해 활성이 완전히 억제되었으며, serine proteinase, aspartic proteinase 및 metallo proteinase 특이 억제인자에 의해 활성이 억제되지 않았다. 정제된 효소는 collagen(Type I)과 hemoglobin을 분해하였고, 효소면역전기영동이적법으로 정제된 효소의 항원성을 확인하였다.

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대두 Bowman-Birk형 proteinase inhibitor들의 분리 및 성질 (Bowman-Birk type proteinase inhibitors from soybean : Isolation and partial characterization)

  • 최기봉;김수일
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제33권4호
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    • pp.287-292
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    • 1990
  • 황금종 대두로 부터 8종의 Bowman-Birk형 proteinase inhibitor들을 DEAE-Sephadex A-50으로 전기영동상 단일 band로 순수하게 분리하였다. 이중 inhibitor VII cysteine함량이 17%로 높고 trypsin 및 chymotrypsin에 대해 각각 독립적인 결합부위를 가지고 있으며 상기 두 효소에 대한 저해활성도의 비(TIA/CIA)가 1.0으로 전형적인 Bowman-Birk trypsin inhibitor(BBTI)로 확인되었다. 본 inhibitor와 trypsin 및 chymotrypsin complex의 dissociation constant는 각각 $9.17{\times}10^{-9}M$$5.14{\times}10^{-8}M$로 매우 안정하였다. 또한 inhibitor Vll은 열에 매우 안정한 단백질로 $100^{\circ}C$, 6시간 처리에도 저해활성도 감소가 50%밖에 안되었다. 순수분리된 7종의 다른 isoinhibitor중 inhibitor III만이 TIA/CIA값이 1.2로 BBTI와 비슷하였으나 그외 inhibitor I, II, IV, V,및 VIII은 그 값이 $3{\sim}29$로 BBTI와는 성질이 다른 isoinhibitnr로 추정되었다.

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스파르가눔 총체에서 분리한 cysteine proteinase의 정제 및 부분 특성 (Isolation and Partial Characterization of Cysteine Proteinase from Sparganum)

  • 송철용;최동호
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제30권3호
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    • pp.191-200
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    • 1992
  • 한국산 유혈목이에서 스파르가눔 충체를 수집하고, 이들 충체의 추출액에서 ion-exchange chromatography와 affinity chromatography를 실시하여 cysteine proteinase를 순수 정제하였다. 경제된 효소의 최적 pH는 5.5이었고, 최적 mole 농도는 0.IM (0.1M sodium acetate, pH5.5) 이었다. 정제된 대소는 thiol-dependent이고, $4^{\circ}C$에서 pH 5.0일 때 24시간 동안 안전성을 보였다. 효소의 환성도는 저분자 합성기질인 CBZ-phe-arg-AFC에 대 해 활성이 높았다. 정제된 효소는 척추동물의 산성 cysteine proteinase의 억제인자에 감수성을 보였다. UItrogel AcA54 column chromatography로 정제된 cysteine proteinase의 분자량을 측정한 결과 28,000 dalton이었다. 정제된 효소는 collagen type I과 hemoglobin을 분해하였다. Immunoblot한 결과 정제된 효소는 스파르가눔증 환자의 혈청과 반응하였다. 이상의 결과에서 스파르가눔의 cysteine proteinase는숙주 체내이동, 조직침수성 및 영양소 섭취에 관여할 것이라 추정되며, 정제된 효소는 스파르가눔 현중의 혈청학적 진단에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

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Tilapia(Oreochromis niloticus) 난과 혈청 Cysteine Proteinase 저해제의 저온 및 열 안정성 (Thermal Stability of Cysteine Proteinase Inhibitor of Tilapia (Oreochromis niloticus) Egg and Serum)

  • 최성희;권혁추;권준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제10권4호
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    • pp.263-269
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    • 2006
  • Tilapia 난과 혈청의 cysteine proteinase 저해제(cystatin)의 산업적 이용 적성을 평가하고자 이의 저온 저장성과 가열에 대한 열 안정성을 살펴보았다. Tilapia 난과 난의 균질 상등액을 $4^{\circ}C$에서 3일간 보관하면서 cystatin 활성도의 변화를 측정한 결과 난의 경우는 저장 중 큰 변화가 없었으나, 난 균질 상등액의 경우는 활성이 차츰 감소하여 저장 3일 후에는 초기 활성의 약 65%로 줄어들었다. 냉동과 해동에 따른 cystatin의 안정성을 살펴보기 위하여 난과 혈청을 $-20^{\circ}C$ 냉동과 상온 해동을 하루에 한 차례씩 반복한 결과, 난의 경우 5회 이상 냉동과 해동이 반복된 경우에는 활성이 차츰 감소하였으나, 혈청의 경우는 냉동-해동 cycle을 5회 반복하여도 cystatin 활성에 영향을 미치지 않았다. 난 cystatin의 열 안정성을 측정하기 위하여 $35^{\circ}C$$50^{\circ}C$에서 각각 30분간 가열하여 cystatin 활성을 측정한 결과 $35^{\circ}C$에서는 80% 이상의 활성이 유지되었으나 $50^{\circ}C$에서는 10% 미만으로 감소되었다. 반면에 혈청의 경우는 $50^{\circ}C$에서 30분 가열하여도 cystatin 활성이 감소하지 않고, $80^{\circ}C$의 고온에서 30분 동안 가열하여도 약 74%의 활성이 남아 있어 열에 매우 강한 특성을 보였다. 이상의 결과를 종합하면 난을 냉장저장할 때는 난을 파괴하지 않고 원상대로 보관하는 것이 난을 균질하여 원심분리한 상등액으로 저장하는 것보다 cysteine proteinase 저해제 활성을 더 오래 보존하는 방법이며, 난 cysteine proteinase 저해제는 냉동-해동 반복처리에도 비교적 안정하였으나 혈청은 난에 비하여 냉동-해동 반복처리에 대해 더욱 안정하였다. 열 안정성에 있어서는 난 cystatin은 열에 비교적 약한 반면 혈청 cystatin은 열에 매우 안정하였다. 따라서 tilapia 난과 혈청은 surimi 제조시 cysteine proteinase 저해제로서 활용가치가 있으며, 특히 혈청은 더욱 유용하다고 사료된다.

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A Simple and Rapid Method to Isolate Low Molecular Weight Proteinase Inhibitors from Soybean

  • Krishnan Bari B.
    • 한국작물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.342-348
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    • 2004
  • Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis of the $60\%$ isopropanol extract of soybean(Glycine max [L.] Merr.) seed revealed two abundant proteins with molecular masses of 19 and 10 kDa. Amino acid analysis revealed that the isopropanol-extractable protein fraction was rich in cysteine. Two-dimensional gel electro-phoretic analysis indicated that the 19kDa and 10kDa proteins had pI of 4.2 and 4.0 respectively. Peptide mass fingerprints of trypsin digests of the two proteins obtained using matrix-assisted, laser desorption/ionization-time of flight (MALDI-TOF) mass spectroscopy revealed the 19kDa protein was Kunitz trypsin inhibitor and the 10kDa protein was Bowman-Birk proteinase inhibitor. When resolved under non-denaturing conditions, the isopropanol-extracted proteins inhibited trypsin and chymotrypsin activity. Results presented in this study demonstrate that isopropanol extraction of soybean seed could be used as a simple and rapid method to obtain a protein fraction enriched in Kunitz trypsin and Bowman-Birk proteinase inhibitors. Since proteinase inhibitors are rich in sulfur amino acids and are putative anticarcinogens, this rapid and inexpensive isolation procedure could facilitate efforts in nutrition and cancer research.

Mucin 분비에 영향을 미치는 Metalloproteinase (Metalloproteinase Plays a Role in Mucin Secretion)

  • 오연목;최희진;심태선;이상도;김우성;김동순
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제56권3호
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    • pp.289-296
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    • 2004
  • 연구배경 : 기도 질환에서 점액이 과량 분비되는 경우 환자에게 불편함을 줄뿐만 아니라 기도 질환 예후에도 나쁜 영향을 미친다. 그러나, 기도 질환에서 점액이 과량 분비되는 것을 효과적으로 막는 방법이 없다. 점액의 성분 중 mucin은 당화 단백질로서 점액이 점성을 띄게 만드는 주요 성분이다. 본 연구를 통해서 mucin 분비 기전에 proteinase가 관여하는지 확인하고 만일 proteinase가 mucin 분비기전에 관여 한다면 어느 proteinase가 그런 역할을 하는지 확인하고자 하였다. 방 법 : (1) mucin 분비 억제 실험 군 특이적 proteinase 억제제를 사용하여 어느 군에 속하는 proteinase가 mucin 분비를 억제하는지 mucin을 생산하는 폐 세포주인 Calu-3를 이용하여 알아보았다. 군 특이적 proteinase 억제제로 PMSF(phenylmethylsulfonyl fluoride, serine proteinase inhibitor), E-64(cysteine proteinase inhibitor), Pepstatin(aspartic proteinase inhibitor), 1,10-Phenanthroline(metalloproteinase inhibitor)를사용하였다. 군 특이적 억제제를 Calu-3에 24시간동안 처리하여 분비된 mucin양을 enzyme linked immunoabsorbant assay(MUC5AC)로 정량하였고 그 결과를 대조군과 비교하였다. (2) Mucin 분비 자극 실험 Metalloproteinase 중에서 기도 질환 발병과 관련 있다고 알려진 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), MMP-12 그리고 TNF-alpha converting enzyme(TACE)를 Calu-3에 24시간 처리하여 분비된 mucin양을 enzyme linked immunoabsorbant assay (MUC5AC)로 정량하였고 그 결과를 대조군과 비교하였다. 결 과 : (1) 군 특이적 proteinase 억제제인 PMSF($10^{-4}M$), E-64($10^{-4}M$), Pepstatin($10^{-6}M$), 1,10-Phenanthroline($10^{-4}M$)는 MUC5AC 분비를 각각 $1{\pm}4.9%$(평균${\pm}$표준오차; 대조군과 비교 시 P=1.0), $-6{\pm}3.9%$ (P=0.34), $-13{\pm}9.7%$(P=0.34), $41{\pm}8.2%$(P=0.03) 감소시켰다(실험 회수 4번). (2) MMP-9(250ng/ml), MMP-12(100ng/ml), TACE(200ng/ml)에 의한 MUC5AC 분비량은 대조군에 비하여 각각 $103{\pm}6%$(P=0.39), $102{\pm}8%$(P=1.0), $107{\pm}13%$(P=0.39)이었다(실험 회수 6번). 결 론 : mucin 분비 기전에 metalloproteinase가 관여함을 시사하지만 MMP-9, MMP-12, TACE는 in vitro 모델에서 mucin 분비에 영향을 미치지 않았다.

Inhibition of Various Proteases by MAPI and Inactivation fo MAPI by Trypsin

  • Lee, Hyun-Sook;Kho, Yung-Hee;Lee, Kye-Joon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제10권2호
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    • pp.181-186
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    • 2000
  • MAPI (microbial alkaline protease inhibitor) was isolated from cultrue broth of Streptomyces chromofuscus SMF28. The Ki values of MAPI for the representative serine proteases such as chymotrypsin and proteinase K were 0.28 and $0.63{\;}\mu\textrm{M}$, respectively, and for the cysteine proteases cathepsin B and papain were 0.66 and $0.28{\;}\mu\textrm{M}$, respectively. These data indicate that MAPI is not a potent selective inhibitor of serine or cysteine proteases. Progress curves for the inhibition of three proteases by MAPI exhibithe characteristic patterns; MAPI exhibited slow-binding inhibition of cathepsin B. It was rapidly associated with chymotrypsin before the addition of substrate and then reactivation of MAPI-inhibited enzyme was investigated in the presence of substrate. On the other hand, MAPI-proteinase K interaction was typical for those classical inhibitors. When MAPI was incubated with trypsin, there was an extensive reduction in the ingibitory activities of MAPI corresponding to 66.5% inactivation of MAPI, indicating that trypsin-like protease may play a role in the decrease of the inhibitory activity during cultivation.

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질편모충 단백질분해효소의 세포독성 및 인체면역글로불린 분해능 (Degradation of human immunoglobulins and cytotoxicity on HeLa cells by live Trichomonas vaginalis)

  • 민득영;류재숙
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제35권1호
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    • pp.39-46
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    • 1997
  • 이 연구에서는 살아있는 질편모충의 단백질녈해효소가 인체 면역글로불린을 분해하는지 알아보고 질편모충에 의한 조직세포 독성에 있어서 단백질분해효소의 역할을 시험관내에서 관찰하였다 실험에 사용한 질편모충은 질염환자로년터 분리한 KT9 분리주이었으며 세포독성을 알아보기 위한 표적세포로는 HeLa 세포를 사용하였다 질편모충 단백질분해효소가 인체 면역글로불린을 분해하는지 관찰하고자 인체의 분비 IP. 혈청 IgA 및 IgG를 살아있는 원충. 원충의 용출액 및 분비-배설 액과 DTT를 넣어 반응시켰다. 여러 계열의 단백질분해효소 저해제(aminopeptidase, serine, metallo, cystelrle계열)를 살아있는 질편모충과 미리 반응시킨 후 세척하고 면역글로불린의 분해 단백질분해효소 활성 및 조직세포독성에 미치는 영향을 관찰하였다 살아있는 질편모충은 인체의 분비 IgA. 혈청 IgA 및 IgG를 분해하였는데 질편모충 수가 증가할수록 반응시간이 길수록 분해가 더 잘 이루어졌다 질푄모충의 용출액과 분비-배설액도 분비 IgA. 혈청 IgA 및 IgG를 분해하였다. Cysteine, serine계 열의 단백질분해효소 저해제 (I-64 antipain, iodoacetic acid, iodoacetamide, TLCK)를 처리한 질편닐충은 분비 IgA의 분해를 저해하였으며. 단백질분해효소저해제로 처리한 경우 질편모충의 단백질븐해효소 활성은 감소하였고 HeLa세포에 대한 독성이 감소하였다. 이상의 성적을 종합하면 질편모충에서 분비되는 단백질분해효소는 시험관내에서 조직세포에 세포독성을 나타내며 또한 인체면역글로불린을 분해하여 숙주의 방어기전에 대한 도피물질로 작용하는 것으로 생각된다.

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