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복상어와 고등어의 Trypsin에 관한 비교 효소학적 연구 -1. Trypsin의 정제와 반응조건- (Comparative Studies on the Enzymatic Properties of Trypsins from Cat-shark and Mackerel -1. Purifications and Reaction Conditions of the Trypsins-)

  • 변재형;조득문;허민수
    • 한국수산과학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.273-288
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    • 1991
  • 연골어류와 경골어류의 진화에 관한 생리생화학적 차이를 특정한 소화효소의 성질과 구조면에서 밝혀 보고자 본 연구를 시도하였다. 양 어종을 대표하는 종류로서 복상어와 고등어를 시료로 선정하고, 소화효소 중 trypsin을 대상으로 하여, 우선 그 정제방법의 확립, 분자량의 측정, 반응 및 안정성에 미치는 pH 및 온도의 영향, 그리고 금속이온과 화학약제가 반응에 미치는 영향 등을 분석 검토하였으며, 그 내용을 요약하면 다음과 같다. 1. 정제방법에 관하여, 민저 복상어 trypsin은 4 염화탄소로서 탈지 추출한 조효소에 대하여 $50-70\%$ 포화 황산암모늄 염석, DEAE-Sephadex A-50칼럼 크로마토그래피, benzamidine-Sepharose 6B, 친화성 크로마토그래피, Sephadex G-75-120 겔 여과법을 거쳐 disc- 전기영동법, SDS-PAG 전기영동법 및 겔 여과법상 균질상태로 얻었다. 또, 고등어의 trypsin은 역시 4염화탄소로서 탈지 추출한 조효소에 대하여 $30-70\%$포화 황산암모늄 염석, benzamidine-Sepharose 6B 친화성 크로마토 그래피, DEAE-Sephadex A-50 크로마토그래피 등의 재크로마토그래피, benzamidine-Sepharose 6B에 의한 재크로마토그래피 등의 정제과정을 거쳐 disc- 전기영동법, SDS-PAG 전기영동법 및 겔 여과법으로 균질의 가칭 trypsin-A와 B를 달리하였다. 2. 이들 유래를 달리하는 각 trypsin의 분자량은 SDS-PAG 전기영동법으로 측정했을 때, 복상어 trypsin 31,700, 고등어 trypsin-A 30,000, 고등어 trypsin-B 29,000, 그리고 겔 여과법으로 측정했을 때, 복상어 21,500, 고등어 trypsin-A 23,700, 고등어 trypsin-B 21,500이었다. 3. 이들 효소들의 알맞은 반응조건은 복상어 trypsin pH 9.0, $45-50^{\circ}C$, 고등어 trypsin-A와 B pH 8.0, $50^{\circ}C$였다. pH와 온도조건에 따른 안정성을 각각 pH와 온도조건별로 30분간 전처리한 후에 그 활성에 미치는 영향으로 비교해 본 결과, pH의 변화에 대하여는 복상어 trypsin은 pH 10.0에서, 그리고 고등어 trypsin-A는 pH 7.0-9.0에서, 고등어 trypsin-B는 pH 8.0에서 안정하였고, 온도조건에 대하여는 복상어 trypsin은 $25^{\circ}C$까지, 그리고 고등어는 trypsin-A가 $10^{\circ}C$까지, 고등어 trypsin-B는 $35^{\circ}C$까지는 안정하였으나, 그 이후부터는 불안정하였다. 4. 이들 효소들은 공통적으로 금속이온 Ag^{2+},\;Cu^{2+}$$Hg^{2+}$에 의하여 저해를 받았으며, 그 저해의 정도는 고등어 trypsin-A와 B가 보다 심하게 받았다. 또 이들 효소들은 antipain, leupeptin, TLCK(to-syllysine chloromethyl ketone) 및 SBTI(soybean trypsin inhibitor)에 의하여 현저한 저해를 받았고, PMSF(phenylmethane sulfonylfluoride), DFP(diisopropyl fluorophosphate) 및 benzamidine에 의하여 어느정도 저해를 보여 모두 serine-계의 trypsin임을 뒷받침하였다

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어류의 조직중에 분포하는 알카리성 단백질분해효소의 활성조건 (Alkaline Pretense Activity of the Tissue Extracts from Some Different Kinds of Fish)

  • 남택정;변재형
    • 한국수산과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.147-153
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    • 1983
  • To check the differences of the digestive enzymes by the bait habits and the proteolytic activities of the fissile extracts from the fish, omnivorous filefish (Navodon modestus), carnivorous cat shark (Scilliorhinus tarazame) and bloodsucking hag fish (Eptatretus burgeri) were sampled for this experiment. The activity of crude alkaline protease extracted from the muscle and the internal organs of the samples was determined with casein as substrate. The activity of the proteolytic enzymes showed remarkable differences by the organs of the fish. The optimum condition of the pretenses from the muscle revealed in range of pH 7.8-8.3, at $60-65^{\circ}C$, while those of the enzymes from the internal organs were at about pH 8.2, $45-55^{\circ}C$, but those of hag fish were at about pH 6.7, $45-55^{\circ}C$. The proteolytic activity of the enzyme of alimentary canal in filefish and in hag fish was 57 and 11 times stronger than that of muscle, respectively. The crude enzyme from the alimentary canal of file fish showed the strongest proteolytic activity in samples submitted and that of cat shark was the lowest. The activity of pancreatic alkaline protease in cat shark was 50 fold higher than that of muscle alkaline protease in the fish.

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두툽상어 췌장에 출현하는 내분비세포의 면역조직화학적 연구 (An immunohistochemical study of the pancreatic endocrine cells in the cat-shark, Scyliorhinus torazame)

  • 이재현;이남수;이형식;김종법
    • 대한수의학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.27-32
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    • 1991
  • 두툴상어의 췌장 내분비세포를 면역조직화학적으로 관찰하였던바, 5종의 면역반응세포들이 동정되었다. glucagon 면역반응세포는 도관의 상피간 및 췌장외분비선의 선포주위에서 한개 또는 다수의 집단으로 출현하였으며, insulin 면역반응세포는 islet의 주변부 또는 도관의 상피간에 각각 관찰되었다. somatostatin 면역반응세포는 도관의 상피간 또는 췌장외분비선의 주위에 한개 또는 집단으로 분포하였으며, 소수의 5-HT 연역반응세포는 islet의 주변부 및 췌장 외분비선의 선세포간에서 관찰되었다. BPP 면역반응세포는 극소수로 관찰되었으며, GAS/CCK외 chromogranin 면역반응세포들은 관찰되지 않았다.

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두툽상어 (Scyliorhinus torazame)의 위장관 내분비세포에 관한 면역조직화학적 연구 (An immunohistochemical study on the gastro-entero-pancreatic endocrine cells of the cat-shark, Scyliorhinus torazame)

  • 이형식;이재현
    • 대한수의학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.417-425
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    • 1995
  • 두툽상어의 위장관 내분비세포의 부위별 분포, 출현빈도 및 세포의 종류를 밝히고자 면역조직화학적 방법으로 관찰하였던 바, 5종의 면역반응세포가 동정되었다. 5-HT 면역반응세포는 최고의 빈도로, somatostatin 면역반응세포는 소수의 위부위와 극소수의 장부위에 걸쳐 각각 전장관에서 관찰되었다. Glucagon과 BPP 면역반응세포는 십이지장과 직장을 제외하고 다양한 빈도로 소화관 전체에서 출현하였다. 한편 Gas/CCK 면역반응세포는 소장부위에서 국한하여 소수 분포하였다. 이상에서 두툽상어의 위장관 내분비세포는 부위별 분포에 있어서 다른 종과 유사하였으나, 출현빈도는 다소 낮게 나타났음을 알 수 있었다.

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어류의 주광성에 관한 연구 4. 백색광에 대한 볼낙과 두툽상어의 반응 (Phototaxis of Fish 4. Response of Gray Rock Cod and Cat Shark to the White Lights)

  • 양용림
    • 한국수산과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.59-65
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    • 1981
  • 빛에 대한 어류의 행동을 조사하기 위하여, 볼낙Sebastes inermis과 두툽상어 Scyliorhinus torazame에 빛의 세기가 서로 다른 여섯 가지 백색인공광선으로 광자극을 주어, 그에 대한 반응을 주간과 야간으로 구분 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 광자극에 대한 수조내의 구간별 분부는 두 어종이 모두 양단구간에 많이 모여 분부곡선은 대체로 U자형이 되었으나, 어종에 따라 그 형태의 차이가 심했다. 2. 볼낙은 어떤 수중조도 하에서도 광원으로부터 멀리 밀어진 곳에 많이 모이는 경향을 나타냈으며, 주야간에 비슷하였다. 두툽상어는 광원으로부터 멀리 떨어진 곳에 다소 많이 모였으나 구간별 분부차가 적었으며 주야간에 다소의 차가 있었다. 3. 집어율이 최대가 되는 수중조도(적정조도)는 볼낙이 주간에 16.61ux($10.6\sim24.5lux$), 야간에 0.7 lux($0.5\sim1.1lux$)로서 주간에 더 높았다. 두툽상어는 주간에 1.9 lux ($1.2\sim2.9lux$), 야간에 16.61ux ($10.6\sim24.5lux$)로서 야간에 더 높았다. 4. 조명시간에 따른 집어율은 볼낙의 경우 조명시간 중 집어율이 일정한 증감추세를 보이지 않고 불안정하게 변동했으며, 주간보다 야간에 그 변화가 컸다. 두툽상어는 조명시간 중 집어율이 거의 일정하였으며, 주야간의 차이가 뚜렷하지 않았다.

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색광에 대한 두툽상어의 반응 (Response of Cat Shark to the Colored Lights)

  • 양용림
    • 수산해양기술연구
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    • 제19권1호
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    • pp.12-16
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    • 1983
  • 색광에 대한 두툽상어 Scyliorhinus torazame의 행동을 조사하기 위하여, 2가지 서로 다른 색광을 조합하여 수조의 양단에서 동시에 광자극을 가했을 때의 반응을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수조내에서의 구간별 분포곡선은 대체로 W자형이 되었다. 2. 양색광원쪽에서의 평균분포차는 10.19%(0.17~25.75%)였고, 주간(6.72%)보다 야간(13.66%)에 더 컸다. 3. 두툽상어가 잘 모이는 색광은 주간에는 황색, 백색, 청색, 적색의 순이며, 야간에는 적색, 청색, 백색, 황색의 순으로 나타났다. 4. 조명시간의 경과에 따른 집어율의 변화는 적었으며 비교적 안정하게 변동했는데 주간에 더 안정되었다. 5. 두 가지 색광에 대한 집어율의 차는 조명시간에 관계없이 대체로 뚜렷했는데 주간보다 야간에 더 차가 심했다

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복상어와 고등어의 Trypsin에 관한 비교효소학적 연구 -2. 정제 Trypsin의 효소적 성질- (Comparative Studies on the Enzymatic Properties of Trypsins from Cat-shark and Mackerel -2. Enzymatic Properties of the Trypsins-)

  • 변재형;조득문;허민수
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.383-391
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    • 1992
  • 전보(Pyeun 등, 1991)에 이어 복상어의 췌장에서 정제한 trypsin과 고등어 유문수에서 정제한 trypsin A 및 trypsin B에 대하여 그 효소적 특성을 비교 검토한 내용을 요약하면 다음과 같다. 1. $30^{\circ}C,\;45^{\circ}C,\;45^{\circ}C$$60^{\circ}C$의 각 온도 조건에서 효소의 안정성을 검토한 결과, 복상어의 trypsin이 고등어의 두 trypsin보다 안정하였으며, 고등어 trypsin A는 가장 불안정하였다. $55^{\circ}C$에서의 변성속도정수는 복상어 trypsin이 $10.68\times10^{-4}\;sec^{-1}$, 고등어 trypsin A는 $47.18\times10^{-4}\;sec^{-1}$, 그리고 고등어 trypsin B는 $34.06\times10^{-4}\;sec^{-1}$로서 고등어 trypsin A의 변성속도가 가장 빨랐다. 활성화에너지는 복상어 trypsin이 4.07 kcal/mole, 고등어 trypsin A는 11.61kcal/mole, 그리고 고등어 trypsin B는 8.43kcal/mole이었다. 2. Km정수는 복상어 trypsin이 248.59uM, 고등어 trypsin A는 53.7uM, 그리고 고등어 trypsin B는 $96.50\mu M$이었다. 3. Dixon식에서 구한 저해제 TLCK에 대한 저해제 정수는 복상어 trypsin이 $1.50\times10^{-6}M$,고등어 trypsin A는 2$2.86\times10^{-6}M$, 그리고 고등어 trypsin B는 $3.90\times10^{-6}M$였으며, 저해제 DFP에 대한 저해제 정수는 복상어 trypsin이 $9.28\times10^{-6}M$ 고등어 trypsin A는 $2.11\times10^{-4}M$, 그리고 고등어 trypsin B는 $1.60\times10^{-4}M$이었다. 4. 복상어와 고등어 trypsin의 효소적 특성의 두드러진 차이는 pH와 온도에 대해서 복상어의 trypsin은 고등어의 두 trypsin보다 알칼리성측과 고온에 대해 안정하였으며, 저해제에 의하여서는 복상어 trypsin이 보다 예민하게 나타났다. 또한 BA-p-NA 합성기질에 대한 친화성에 있어서는 고등어의 두 trypsin이 복상어의 trypsin보다 높은 것을 알 수 있었다. 5. 아미노산 조성은 세 효소 모두 비슷하였으나, 고등어 trypsin B의 경우 arginine의 함량이 높은 특징을 보였다. 산성아미노산과 염기성아미노산의 비는 복상어 trypsin이 3.57, 고등어 trypsin A는 3.36, 그리고 고등어 trypsin B는 2.23이었다.

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