• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.657-663
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• 2005

Collagnase는 천연 collagen의 triple-stranded helix를 분해할 수 있는 protease로서 조직의 수복과 재생 과정에서 collagen의 재형성과 세포의 이동에 아주 중요한 역할을 하고, 숙주 감염시에는 collagen 기질을 빠르게 분해함으로써 감염을 돕는다. 본 연구에서는 일반가정에서 식용하는 김치로부터 collagenase를 생산하는 균주를 분리하여 Bacillus subtilis로 동정하였으며 이를 Bacillus subtilis JS-17이라 명명하였다. Bacillus subtilis JS-17이 생산하는 collagenase의 최적 생산 조건은 $1.5\%$ fructose, $1\%$ yeast extract, $0.5\%\;K_2HPO_4,\;0.4\%\;KH_2PO_4,\;0.01\%\;MgSO_4{\cdot}4H_2O,\;0.1\%\;citrate,\;0.1\%\;CaCl_2(pH\;7.0)$의 배지에서 $30^{\circ}C$, 200 rpm으로 72시간 동안 배양하는 것이다. 최적 조건에서 Bacillus subtilis JS-17이 생산하는 collagenase를 Amberlite IRA-900 column chromatography, Sephacryl S-300 HR column chromatography, DEAE-Sephadex A-30 column chromatography를 거쳐 분리 정제하고, 얻어진 정제 효소의 특성에 대하여 검토하였다. 정제된 collagenase의 비활성은 growth medium에서 192.1 units/mg였고, $1.1\%$의 수율로 얻어졌으며 분자량은 28 kDa이었다. 정제된 collagenase는 $55^{\circ}C$까지는 $100\%$의 활성을 유지하였고 $65^{\circ}C$에서도 $60\%$ 정도의 활성을 유지하였다. 또한 pH $6.0\~9.8$에서 $60\%$ 이상의 활성을 유지하였다. 정제된 collagenase는 metalloprotease inhibitor인 EDTA와 O-phenanthroline에 의해 효소 활성이 감소하였을 뿐만 아니라 Ammoninum persulfate, L-cysteine, N-ethylmaleimide, SDS, $NaN_3$, NaF, $KMnO_4$, PMSF에 대해서도 활성이 감소하였다. 정제된 collagenase를 여러 가지 기질에 대해 효소 활성을 비교한 결과 collagen (type I)에 대해 기질 특이성을 가지고 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권2호
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• pp.172-183
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• 1999

연구배경: 산화질소(${\cdot}NO$)는 여러 세포에서 산화질소 합성효소(NOS)에 의해서 생산되며 다양한 병태생리과정에 관여한다. 여러 cytokine들이 iNOS의 발현을 촉진시키고 산화질소 생산을 증가시킴으로써 염증반응을 증폭시키고 세포와 조직손상을 초래한다고 알려진 바, 과산화수소($H_2O_2$)가 세포내 NOS의 발현과 산화질소형성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법: 마우스 대식세포주 RAW264.7에 여러 가지 cytokine과 세균 내독소 (LPS)로 자극을 준 세포군 이에 더하여 $H_2O_2$, NOS 억제제 (L-NAME) 및 항산화제 (catalase)등을 사용하여 세포를 자극한 후 생성된 산화질소 산화물의 농도를 측정하고 Northern analysis로 iNOS mRNA의 발현정도를 보아 다음과 같은 성적을 얻었다. 결과: Cytokine과 LPS 자극군에서 대조군보다 ${\cdot}NO$ 생산이 높았고, 이 자극군에 $H_2O_2$를 추가로 자극하였을 때 ${\cdot}NO$생산이 2 배 이상 유의하게 높았다. Cytokine 자극군에서 $H_2O_2$의 자극 농도에 따른 ${\cdot}NO$생산은 $H_2O_2$의 농도가 증가할수록 유의하게 증가하였다. LPS와 IFN-$\gamma$ 자극군에서 L-NAME을 같이 자극시에 ${\cdot}NO$의 양은 L-NAME의 농도증가에 따라 유의하게 감소하였고, Cytokine 및 $H_2O_2$자극군에서도 추가로 자극한 L-NAME 의 농도증가에 따라 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소하였다. Cytokine과 $H_2O_2$ 자극균에 catalase를 같이 자극 하였을 때 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소했고, Mercaptoethanol과 phenanthroline을 전처치하고 LPS와 IFN-$\gamma$ 및 $H_2O_2$로 자극한 군에서 이들의 전처치한 농도가 높을수록 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 Cytokine자극군과 IFN-$\gamma$, LPS 자극군에 $H_2O_2$를 추가 자극 후 Northern analysis 결과 $H_2O_2$는 iNOS mRNA 발현을 현저히 증가시켰다. 결론: 이상의 결과로 과산화수소가 cytokine과 내독소 등으로 자극된 마우스 대식세포에서 산화질소생산에 유의한 증폭효과를 나타냈고, iNOS mRNA 의 발현도 증가시켰음을 확인할 수 있었다.