The objective of this study was to investigate the effects of exposured $Cu^{2+}$ on growth and bioaccumulation of abalone Haliotis discus hannai. Abalone were exposed to various concentration of $Cu^{2+}$ (0, 5, 10, 20, $40{\mu}g/L$). Bioaccumulation of tissues, hepatopancreas, muscles and gills were measured. hepatopancreas and gills $Cu^{2+}$ concentration of abalone increases to extent during the 4 weeks accumulation time. But muscles showed no significant changes, with respect to control. These data indicate that abalone Haliotis discus hannai hepatopancreas and gills can be considered adequate target tissues for waterborne exposured of $Cu^{2+}$. Weight growth rate of abalone exposed to $Cu^{2+}$ was significantly decreased in 20 and $40{\mu}g/L$ groups compared to control. This study revealed that high $Cu^{2+}$ concentration (${\geq}20{\mu}g/{\ell}$) reduced growth of abalone. These data indicate that excessive waterborne $Cu^{2+}$ can affect the toxicity of xenbiotics to abalone through alterations in growth rate. Thus, environmental standard of $Cu^{2+}$$20{\mu}g/L$, should be considered a potential source of variation in toxicological studies with abalone.
Trypsin-like enzyme was purified from shrimp hepatopancreas through Q-Sepharose ionic exchange, benzamidine Sepharose-6B affinity, and Superdex 75 gel chromatography. Purity of trypsin-like enzyme was increased 69-fold with $44\%$ yield. The enzyme consisted of a single polypeptide chain with a molecular weight (M.W.) of 32 kDa judged by sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The enzyme was completely inactivated by serine enzyme inhibitors such as soybean trypsin inhibitor (SBTI), tosyl-Llysine chloromethyl ketone (TLCK), and leupeptin. However, the enzyme was not affected by tosyl-L-phenylalanine chloromethyl ketone (TPCK) which is a chymotrypsin specific inhibitor. The enzyme had no activity against benzoyl-tyrosine ethyl ester (BTEE) which is a chymotrypsin specific substrate. The enzyme showed high activity on the carboxyl terminal of Phe, Tyr. Glu, Arg, and Asp. However. no activity was detected against the carboxyl terminal of Pro, Trp, Cys, Gly, Val, and Ala.
본 연구는 카드뮴 노출에 따른 북방전복, Haliotis discus hannai의 hemolymph 및 hepatopancreas의 효소활성에 대한 변화를 관찰하였다. 북방전복은 카드뮴 0, 5, 10, 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$의 농도에서 4 주간 노출시킨 결과, hemolymph의 phenoloxidase (PO) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 4주 후에 유의하게 감소하였으나, alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST) 및 alanine aminotransferase (ALT) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 4주 후에 유의한 증가를 나타냈다. 또한 hemolymph의 칼슘(Ca) 농도는 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$의 농도에서 4주 후에 유의한 감소를 나타냈다. 한편 hepatopancreas의 superoxide dismutase (SOD) 활성은 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서, catalase (CAT) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 2주 후에 유의한 증가를 나타냈다. 따라서 카드뮴에 노출된 북방전복 hemolymph와 hepatopancreas의 효소활성은 적어도 카드뮴 농도 40 Cd ${\mu}g/L$에서 변동이 있을 것으로 예상되며, 이들 효소활성은 연안의 중금속 오염 모니터링의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
Kim, Min Ji;Kim, Hyeon Jeong;Kim, Ki Hyun;Heu, Min Soo;Lee, Jung Suck;Kim, Jin-Soo
Fisheries and Aquatic Sciences
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제15권4호
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pp.283-291
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2012
This study examines the optimal fractionation method and conditions for the isolation of endoprotease- and exopeptidase-active fractions from crude extracts of cuttlefish hepatopancreas (HP) using four fractionation methods: ammonium sulfate fractionation (ASF), polyethylene glycol fractionation (PGF), ion exchange chromatography (IEC), and gel filtration chromatography (GFC). Total endoprotease activity highest in the fraction II (concentrate of fractions 34-42; 842.60 U) of GFC, followed by fraction III (40-60% ammonium sulfate fraction; 670.25 U) of ASF, fraction I (concentrate of fractions 8-12; 436.89 U) of IEC, and fraction II (10-20% polyethylene glycol; 307.31 U) of PGF. Total exopeptidase activity of these fractions was highest in fraction II (2,704.70 U) of GFC, fraction III (2,110.50 U) of ASF, fraction III (1,605.60 U) of PGF, and fraction II (concentrate of fractions 38-44; 1,196.22 U) of IEC. These results showed that fraction II of GFC had the highest activity toward both exopeptidase and endoprotease, with exopeptidase activity being 3.21 times higher than of endoprotease. These results suggest cuttlefish HP could be used as a potential source for the extraction of exopeptidase, an enzyme capable of catalyzing the cleavage of N- and C-terminal amino acids in polypeptides, Like endoprotease, the most efficient method for separating exopeptide-active fractions was GFC.
The effect on kidney, gill, and hepatopancreas of juvenile olive flounder, Paralichthys olivaceus were investigated by histological method under limit concentration of effulent of PCBs for 60 days. The free surface of epithelial cell layer in the renal tubules of kidney showed a strong positive reaction in alcian blue during all exposure period. There were also observed swelling of hemocyte in glomerulus and macrophage. At 60 days after exposure, epithelium of the renal tubules was fused and some of organism $(20\%)$ showed damage of glomerulus and eosinophlic cell in epithelium of the renal tubules. The phenomena such as the activation and increase of the chloride cell, and swelling of hemocyte in the capillary of gill were observed during all exposure period. At 60 days after exposure, swelling of the gill filament and mucous cell appeared in gill and some of organism $(30\%)$ showed swelling of the gill lamellar. Swelling of hemocyte in the capillary of hepatopancreas was observed and the free surface of epithelial layer of the bile duct showed positive reaction in alcian blue during all exposure period. Degenerated zymogen in the pancreas and swelling of the hepatocyte were occurred at 60 days after exposure.
Exopeptidase active fractions from the hepatopancreas of the Argentina shortfin squid Illex argentinus, were obtained with acetone (AC 30-40%), ammonium sulfate (AS 60-70% saturation), anion exchange chromatography (AE-II, 0.2 M NaCl) and gel filtration chromatography (GF-I, 30-50 kDa) fractionation methods. A bitter peptide solution that has a bitterness equivalent to that of 2% glycylphenylalanine and prepared by tryptic hydrolysis of milk casein, was treated with the exopeptidase active fractions. The GF-I fraction was the best based on aminopeptidase activity (35.3 U/mg), percentage of recovery (30.7%) and a sensory evaluation (1.7). The amount of released amino acids increased as incubation time increased, and the bitterness of the enzyme reaction mixtures decreased. Incubation with the GF-I fraction for 24 h resulted in the hydrolysis of several peptides as revealed by the reverse-phase high performance liguid chromatography profile, with three peaks (3, 5 and 6) decreasing in area (%) and three peaks (1, 2 and 4) increasing in area (%). Therefore, the GF-I fraction appeared to be ideally suited to reduce bitterness in protein hydrolysates by catalyzing the hydrolysis of bitter peptides.
This study investigated some enzymatic properties and bitterness improvement of an aminopeptidase retentate fraction (ARF) from common squid Todarodes pacificus hepatopancreas extract (HPE), obtained by ultrafiltration with a 10 kDa molecular weight cut off membrane. Endoprotease and aminopeptidase (AP) activity, and the purity of the ARF (>10 kDa) increased by 6.69-18.11 U/mg and 1.5-2.6 fold, respectively, compared to HPE (2.63-9.37 U/mg). The AP activity toward LeuPNA was stable at 20-55℃ and pH 5-9, but decreased slightly with increasing concentration of NaCl in the reaction mixture. The ARF was the most active MetPNA and preferentially hydrolyzed Glu, Leu and AlaPNA. The bitterness tryptic casein hydrolysates (BTCHs) were treated with ARF, and the bitterness of ARF-BTCHs significantly decreased with increasing amounts of released amino acids Ala, Val, Met, Ile and Leu, which show strong correlations with bitterness. Therefore, the ARF of T. pacificus HPE obtained by ultrafiltration may have a considerable potential for application in protein hydrolysis and appears to be ideally suited to the purpose of lowing bitterness in protein hydrolysates.
This study used response surface methodology to investigate the optimal conditions to reduce the bitterness of alcalase-treated anchovy hydrolysate (AAH) by the aminopeptidase active fraction (AAF) derived from the common squid Todarodes pacificus hepatopancreas. The central composite design selected AAF/AAH ratio (X1, %) and hydrolysis time (X2, h) as independent variables, and the degree of hydrolysis (Y1) and bitterness (Y2) as dependent variables. The uncoded values of the multiple response optimization for independent variables were 3.4% for the AAF/AAH ratio and 9.2 h for the hydrolysis time. The predicted values of the yield and bitterness score of alcalase-AAF continuously treated anchovy hydrolysate (AAAH) under the optimized conditions were 68.9% and 4.6 points, respectively. Their measured values of 69.5% for yield and 4.6±0.5 points for bitterness were similar to the predicted values. The food components of AAAH were 91.4% (moisture), 7.5% (protein), 0.1% (lipid) and 0.6% (ash). The findings indicate the potential value for use as an anchovy seasoning base. The results also confirm that the bitterness of AAH was remarkably improved by AAF and implicates AAF derived from squid hepatopancreas as a good enzyme to catalyze reduced bitterness.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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