• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.141-155
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• 2014

Peptide bond hydrolysis는 세포 내외의 생화학반응에 있어서 핵심이다. 하지만 amide Hydrolysis Mechanism은 아직 명확하게 규명되지 않았다. pH가 중성인 물에서의 비 촉매 가수분해가 발생하는 몇몇 실험적 증거가 있지만, 해당 반응 매커니즘은 4 가지(non-assisted concerted, non-assisted step-wise, assisted concerted, assisted step-wise)로 여전히 논란이 있다. 이번 연구에서는, Formamide의 가능한 Hydrolysis Mechanism을 자세히 연구해보고자 한다. 먼저, Ab-initio 계산을 통해 4가지 반응 메커니즘의 다시 한번 확인하고, quantum chemical calculations과 quantum mechanical molecular dynamic이 결합된 (QMMD) simulation을 통하여 water solvent에서의 반응 메커니즘의 에너지관계를 규명하였다. 결론적으로 아직 계산이 끝나지 않은 supported concerted mechanism을 제외한 모든 계산에서 non-supported, supported 두 system 모두에서 step-wise가 일어나기 쉬웠고, non-supported 보다 supported mechanism이 선호됨을 보였다. Intermediate인 amino-gem-diol의 수용액 상에서 안정화 또한 나타났다. 이는 Ab-initio 계산만 통해서는 정확하게 산출할 수 없는 엔트로피의 영향을 잘 보여준다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권2호
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• pp.189-193
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• 1998

Carboxypeptidase-B (CPB) is involved in the biosynthesis of numerous peptide hormones and neurotransmitters. CPB catalyzes hydrolysis of the basic amino acids from the C-terminal position in polypeptides during posttranslational prohormonal processing. Various peptides containing thiaarginine residue at C-terminal position were synthesized and tested for their hydrolysis by CPB. A colorimetric assay, employing Ellman's reagent to detect the thioguanidine released upon hydrolysis of the dipeptide substrates, showed that thiaarginine is a suitable mimetic for arginine. Kinetic studies on the four substrates, Z-L-Ala-DL-thia-Lys, Z-L-Ala-DL-thia-Arg, Z-L-Lys-DL-thia-Arg, and Z-L-Lys(Boc)-DL-thia-Arg, gave Km (mM) of 0.66, 5.08, 0.024, and 0.006 and kcat (min-1) of 340, 5200, 151 and 335, respectively.

• 한국동물학회지
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• 제13권3호
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• pp.75-84
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• 1970

蛋白質의 放射線分解의 기작을 밝히는 연구의 일환으로, 특히 peptide 結合의 분해의 기작을 구명하기 위하여 Glycylglycylglycine의 水溶液과 固體를 酸素의 존재하에서와 無酸素하에서 r 線을 조사하여 分解生成物을 여지크로마토그라프로 분리하였고, carbonyl 化合物과 amide를 각각 分光光度法과 微凉摘定法으로 정량하였으나 放射線障害를 평가하기 위하여 赤外線 spectrum과 紫外線 spectrum을 얻어 검토하였다. 水溶液과 固體에 있어서의 peptide 結合의 분해기작은 근본적인 차이가 있는 것으로 여겨지며, 전자에서는 월등하게 분해가 많이 일어난데 반해서 후자에서는 무시할 정도에 지나지 않았다. 한편, 水溶液의 경우 酸素의 유무에 따라 현저한 영향은 보이지 않았으나 無酸素하에서는 遊離基의 再結合이 일어나는 점이 특기할만 하였다. 水溶液에 있어서의 peptide 結合의 분해기구는 Garrison 一派가 주장한 기작에 의해서 일어나는 것이 분명하여 脫水素反應에 뒤이어 加水分解反應에 의해서 amide 와 carbonyl 이 생성되는 것으로 보이며, 固體의 경우도 $\\alpha$-炭素의 부위가 방사선의 공격을 가장 많이 받는 것으로 추정되나 그 정도는 미미한 것에 지나지 않는 것으로 생각되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.203-208
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• 2018

본 연구에서는 항염증 펩타이드를 생산하기 위해 도루묵(Arctoscopus japonicus)의 어육과 알로부터 가수분해물을 제조하였으며, 단백분해효소, pH, 온도, 효소 농도 및 가수분해 시간에 따른 NO 소거활성을 측정함으로써 최적 가수분해 조건을 설정하였다. 어육 가수분해물의 최적 조건은 pH 5.0, 온도 $30^{\circ}C$, 효소 농도 1%, 가수분해 시간 4시간으로 확인되었으며, 알 가수분해물의 최적 조건은 pH 5.0, 온도 $70^{\circ}C$, 효소 농도 3%, 가수분해 시간 3시간으로 확인되었다. 이러한 최적의 가수분해 조건에서 어육 및 알 가수분해물의 NO 소거활성은 각각 18.94 및 19.81%로 측정되었다. 이는 도루묵 단백질 가수분해물 유래 항염증 펩타이드를 생산하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제16권4호
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• pp.565-571
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• 2007

This study was carried out to investigate an optimum condition for the high angiotensin-l converting enzyme (ACE) inhibitory activity and the yield on enzyme concentration, casein concentration, and hydrolysis time. The optimum condition was performed by response surface methodology for acquirement of casein hydrolysate of milk which shows high ACE inhibitory activity, Among 8 tested enzymes, Protamex showed the highest activation degree with 77.03 unit/g from casein. Their hydrolysis degrees of flovourzyme 500MG, protamex, mixture from 1% casein were 85.5, 88.5, and 93.5%, respectively. The ranges of enzyme concentration (0.25-1.25%), casein concentration (2.5-12.5%), and hydrolysis time (20-100 min) as 3 independent variables through preliminary experiments of the yield of casein hydrolysate and ACE inhibitory activity, and it shows optimum response surface at a saddle point. It shows enzyme concentration (0.64%), casein concentration (8.38%), and hydrolysis time (55.81 min) in the yield aspect and showed the highest activity at enzyme concentration (0.86%), casein concentration (5.97%), and hydrolysis time (63.86 min) in ACE inhibitory aspect. The $R^2$ value of a fitted optimum formula on the hydrolysis yield was 0.9751 as the significant level of 1%. The $R^2$ value of a fitted optimum formula on ACE inhibitory activity is 0.8398, and the significance is recognized in the range of 5%.

• 한국식품과학회지
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• 제37권5호
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• pp.827-832
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• 2005

본 연구는 B. subtilis JM3 단백분해효소 첨가 멸치액젓에서 분리한 peptide의 기능성(항산화, 항암 및 ACE 저해활성)에 대하여 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 아미노실소 및 가수분해도는 단백분해효소 첨가구가 대조구에 비해 높았으며, 대조구, B. subtilis JM3 단백분해효소 2 및 4% 첨가구의 멸치액젓은 gel chromatography 상에서, 각각 5, 6 및 7개의 peak를 나타내었다. ACE 저해, DPPH 라디칼소거 및 항암활성은 대조구의 경우 peak 5에서 각각 34.82, 94.11 및 38.29%, 2% 효소 첨가구는 peak 6에서 각각 43.75, 90.01 및 15.61%로 4% 효소 첨가구는 peak 7에서 각각 26.34, 97.00 및 34.76%이었다. 가수분해시 생성된 peptide는 다양한 생리활성을 가지고 있었으며, 앞으로 생리활성을 갖는 peptide의 구조 분석에 관한 연구 및 그 억제 기작에 대한 더 많은 연구가 필요하다고 본다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권3호
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• pp.174-178
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• 2010

탈지 미강으로부터 미강단백질을 추출하고 상업용 단백분해 효소로 가수분해하고 한외여과하여 얻어진 미강단백질 가수분해물을 Sephadex G-15로 분리하여 얻어진 peptide fraction에 칼슘, 철분을 binding하여 칼슘, 철분 함유 peptide를 제조하였다. 추출된 탈지 미강 단백질의 분자량은 10~66 kDa에 분포하고 있었다. 추출된 단백질을 Flavourzyme으로 가수분해 시, 최적 가수분해 시간은 6시간이었으며, 5kDa 이하로 한외여과 하여 얻어진 peptide를 Sephadex G-15로 분획한 결과 4개의 major peak를 얻었는데, 각 fraction의 칼슘, 철분을 binding한 결과 Ca/peptide는 FI에서, Fe/peptide는 F2에서 가장 많은 함량을 나타내었다. 본 연구 결과 얻어진 칼슘, 철분 binding peptide는 biomineral 기능성 식품의 소재로써 식품산업에 활용될 수 있다고 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권6호
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• pp.952-959
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• 2007

His-His-Leu (HHL), a tripeptide derived from a Korean soybean paste, is an angiotensin-I-converting enzyme (ACE) inhibitor. We report here a method of producing this tripeptide efficiently by expressing tandem multimers of the codons encoding the peptide in E. coli and purifying the HHL after hydrolysis of the peptide multimers. The HHL gene, tandemly multimerized to a 40-mer, was ligated with ubiquitin as a fusion gene (UH40). UH40 was inserted into vector pET29b; the UH40 fusion protein was then produced in E. coli BL21. The recombinant UH40 protein was purified by cation-exchange chromatography with a yield of 17.3mg/l and analyzed by matrixassisted laser desorption ionization (MALDI) time-of-flight (TOF) mass spectrometry and protein N-terminal sequencing. Leucine aminopeptidase was used to cleave a 405-Da HHL monomer from the UH40 fusion protein and the peptide was purified using reverse-phase high-performance liquid chromatography (HPLC) on a C18 HPLC column, with a final yield of 6.2mg/l. The resulting peptide was confirmed to be HHL with the aid of MALDI-TOF mass spectrometry, glutamine-TOF mass spectrometry, N-terminal sequencing, and measurement of ACE inhibiting activity. These results suggest that our production method is useful for obtaining a large quantity of recombinant HHL for functional antihypertensive peptide studies.

• 한국축산식품학회지
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• 제22권1호
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• pp.87-93
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• 2002

최근 고혈압을 예방하기 위한ACE 저해 펩타이드에 대한 연구는 주로 여러 가지 식품 단백질의 효소 가수분해물로부터 얻어진 펩타이드를 중심으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 케이신을 여러 가지 상업용 단백질분해 효소를 사용하여 ACE저해 효과가 높은 가수분해물 제조시 가수분해 조건이 ACE저해효과에 미치는 영향을 알아보자 하였으며 적정 가수분해 조건을 설정하고자 하였다. ACE 저해효과를 가지는 케이신 가수분해 물을 제조하기 위한 효소 종류, 첨가량 및 가수분해시간은 효소는 Aspergillus oryzae 유래의 promod 192를 사용하고, 효소의 첨가량은 케이신에 대하여 1%, 반응시간은 47$^{\circ}C$에서 12시간으로 하는 것이 적당하였다. 이 때 케이신 가수분해물의 $IC_{50}$/값은 248.71ug/m1(통상법), 265.84ug/ml(전처리법)로서 ACE 저해효과가 높았다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권9호
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• pp.1269-1275
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• 2012

An experiment was conducted to study the effect of soluble protein supplements on concentration of soluble non-ammonia nitrogen (SNAN) in the liquid phase of ruminal (RD) and omasal digesta (OD) of Korean native steers, and to investigate diurnal pattern in SNAN concentration in RD and OD. Three ruminally cannulated Korean native steers in a $3{\times}3$ Latin square design consumed a basal diet of rice straw and corn-based concentrate (control), and that supplemented (kg/d DM basis) with intact casein (0.24; IC) or acid hydrolyzed casein (0.46; AHC). Ruminal digesta was sampled using a vacuum pump, whereas OD was collected using an omasal sampling system at 2.0 h intervals after a morning feeding. The SNAN fractions (free amino acid (AA), peptide and soluble protein) in RD and OD were assessed using the ninhydrin assay. Concentrations of free AA and total SNAN in RD were significantly (p<0.05) lower than those in OD. Although free AA concentration was relatively high, mean peptide was quantitatively the most important fraction of total SNAN in both RD and OD, indicating that degradation of peptide to AA rather than hydrolysis of soluble protein to peptide or deamination may be the most limiting step in rumen proteolysis of Korean native steers. Diurnal variation in peptide concentration in OD for the soluble protein supplemented diets during the feeding cycle peaked 2 h post-feeding and decreased thereafter whereas that for the control was relatively constant during the entire feeding cycle. Diurnal variation in peptide concentration was rather similar between RD and OD.