• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권12호
• /
• pp.3627-3631
• /
• 2014

In this study we examined two ester-containing cross-links, hex-2-enyl acetate and hex-2-enyl propionate, as new cross-linking systems for helix stabilization of short peptides. We demonstrated that these hexenyl ester cross-links can be readily installed via a ruthenium-mediated ring-closing metathesis reaction of L-aspartic acid 4-allyl ester or L-glutamic acid 5-allyl ester at position i and (S)-2-(4'-pentenyl)alanine at position i+4 using second generation Hoveyda-Grubbs catalyst at $60^{\circ}C$. Between these two cross-links, we found that the hex-2-enyl propionate significantly stabilizes the ${\alpha}$-helical conformations of short model peptides. The helix-stabilizing effects of the hex-2-enyl propionate tether appear to be as powerful as Verdine's i,i+4 all-hydrocarbon stapling system, which is one of the most widely used and the most potent helix-stabilizing cross-linking systems. Furthermore, the hex-2-enyl propionate bridge is reasonably robust against non-enzymatic hydrolytic cleavage at a physiological pH. While extended studies for probing its chemical scopes and biological applications are needed, we believe that this new helix-stabilizing system could serve as a useful chemical tool for understanding protein folding and designing conformationally-constrained peptide drugs.

• 한국수산과학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.488-494
• /
• 1999

멸치 액젓의 고유한 풍미를 유지하면서 신속한 발효를 진행시키기 위해 멸치, 오징어간 및 내장에서 추출한 조효소에 의한 멸치 actomyosin의 가수분해 특성과 생성된 펩티드의 분자량 분포를 조사하였다. 아울러 멸치를 마쇄하여 제조한 액젓, 멸치에 오징어간 및 내장에서 추출한 조효소와 상용효소인 Protamex를 첨가하여 제조한 멸치 액젓을 70일 숙성시킨 후 가수분해에 의해 생성된 펩티드의 성상을 gel chromatography 및 아미노산 분석을 통해 비교하였다 멸치, 오징어 간 및 내장에서 추출한 조효소의 최적 활성온도는 각각 $55^{\circ}C$, $40\~45^{\circ}C$ 및 $45\~60^{\circ}C$였으며, 오징어 간 및 내장에서 추출한 조효소의 멸치 actomyosin에 대한 비활성은 멸치에서 추출한 조효소에 비하여 약한 것으로 나타났으나, 오징어 간 조효소는 멸치 조효소에 비하여 NaCl에 의한 영향을 덜 받는 것으로 나타났다. 멸치 actomyosin을 멸치 및 오징어간에서 추출한 조효소 용액으로 30분 동안 가수분해했을 때, 분자량 10,800, 5,800 및 2,600 dalton의 펩티드가 다량으로 생성되었으며, 분해 형태는 거 의 비슷하였다 멸치를 마쇄하여 제조한 액젓, 멸치에 오징어 간 및 내장에서 추출한 조효소와 Protamex를 첨가하여 제조한 멸치 액젓을 70일 숙성시킨 경우 분자량 300$\~$l,000 dalton의 저분자 펩티드가 다량 생산되었다. 이들 펩티드의 아미노산 조성은 액젓의 맛 성분과 밀접한 관계를 가진 glutamic acid, glycine 및 alanine의 함량이 많았으며, 오징어간을 첨가한 액젓이 마쇄한 멸치 액젓과 가장 비슷한 것으로 나타났다. Protamex의 경우는 glutamic acid의 함량이 상대적으로 낮은 반면, 쓴맛을 나타내는 isoleucine과 leucine의 함량은 높은 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 오징어간의 첨가가 멸치 육의 신속한 가수분해에 보완적인 수단으로 활용될 수 있다고 판단된다.

• 농업과학연구
• /
• 제40권3호
• /
• pp.221-226
• /
• 2013

Degrees of hydrolysis by alkaline protease produced from Serratia marcescens S3-R1 is 3.95-6.30% of whey proteins during 5, 15, 30, 60, 90, 120,180, 240 min incubation at $40^{\circ}C$. Proteolytic pattern of the whey proteins showed that various low molecular weight peptides were generated during the incubation periods. The biological function of in Raw 264.7 cells treated with whey protein hydrolytic peptides, anti-inflammatory effect showed exhibit in the expression of pro-inflammatory cytokines such as TNF-${\alpha}$, IL-6, COX-2 and iNOS by PCR analysis. COX-2 and iNOS gene expression inhibited in Raw 264.7 cells on whey protein hydrolysates below 3,000 dalton. The protease from Serratia marcescens S3-R1 showed a potential in production of low molecular weight whey protein hydrolysates which could be used for industrial application.

• 한국식품과학회지
• /
• 제53권6호
• /
• pp.695-700
• /
• 2021

본 연구에서는 단백질 가수분해효소 0.1%와 1% Protamex를 사용하여 저분자 콜라겐을 제조하였다. 토종 닭발의 조단백질과 콜라겐의 함량은 일반 육계에 비해 높은 함량이 나타났다. 단백질 가수분해 효소농도와 반응시간이 증가할수록 낮은 분자량의 콜라겐을 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 특히 1% Protamex로 7시간 처리한 시료가 1,000-5,000 Da의 저분자 콜라겐 함량이 55.6%로 나타났으며, 평균 분자량은 5,390 Da로 가장 낮은 분자량이 나타났다. 이는 단백질 가수분해효소 Protamex가 고분자 펩타이드 결합을 저분자 펩타이드로 분해했기 때문이다. 효소처리 콜라겐의 조직감은 고분자 펩타이드의 콜라겐이 저분자 펩타이드로 분해되어 gel을 형성하지 못하고 sol의 형태를 유지하였다. 효소농도와 효소반응시간이 증가할수록 콜라겐의 평균분자량은 작아지나 효소반응 5시간부터 평균분자량의 감소가 미미해지는 경향이 나타났다. 따라서 저분자 콜라겐 효소반응시간은 경제적으로 볼 때 5시간에서 7시간 사이가 적합하다고 할 수 있다. 이 연구결과는 향후 산업적 효소를 이용한 저분자 콜라겐 제조 및 식품 소재 활용의 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제20권11호
• /
• pp.1299-1302
• /
• 1999

Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) was used to demonstrate cross-linking of peptides induced by transglutaminase. The presence of ε-( Υ-glutamyl)lysine isopeptide cross-link in the acid hydrolysate of the cross-linking reaction mixture was also demonstrated by MALDI-TOF-MS without prior separation. MALDI-TOF-MS quickly provided peptide mass maps after pronase digestion of the cross-linked peptide adduct, which enabled us to monitor the hydrolytic sequence. Pronase appears to preferentially hydrolyze peptide bonds distant from the cross-link before hydrolyzing peptide bonds around the cross-link. The results suggest that pronase digestion followed by MALDI-TOF-MS could be used for determination of amino acid sequence around a modification site.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
• /
• pp.468-472
• /
• 2003

Recently, genetic engineering techniques have been used to display various heterologous peptides and proteins (enzyme, antibody, antigen, receptor and fluorescence protein, etc.) on the yeast cell surface. Living cells displaying various enzymes on their surface could be used repeatedly as 'whole cell biocatalysts' like immobilized enzymes. We constructed a yeast based whole cell biocatalyst displaying T. reesei cellobiohydrolase I (CBH I ) on the cell surface and endowed the yeast-cells with the ability to degrade cellulose. By using a cell surface engineering system based on ${\alpha}-agglutinin,$ CBH I was displayed on the cell surface as a fusion protein containing the N-terminal leader peptide encoding a Gly-Ser linker and the $Xpress^{TM}$ epitope. Localization of the fusion protein on the cell surface was confirmed by confocal microscopy. In this study, we report on the genetic immobilization of T. reesei CBH I on the S. cerevisiae and hydrolytic activity of cell surface displayed CBH I.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제18권6호
• /
• pp.884-891
• /
• 2005

This paper describes the purification and properties of a multicatalytic proteinase complex, proteasome, from bovine skeletal muscle, in comparision with proteasome prepared from other species or organs. The purified bovine skeletal muscle proteasome exhibited a single band on polyacrylamide gel electrophoresis under nondenaturing conditions. Bovine skeletal muscle proteasome degraded synthetic peptides maximally at pH 8.0. Relative to pH 8.0, activities were gradually decreased with the lowering pH, but the extent of decrease was substrate-dependent, and the activity at pH 5.5 still retained 78-10% of the activity at pH 8.0, indicating the possibility that the proteasome is active in muscle during aging. When the proteasome was heated at 60$^{\circ}C$ for 15 or 30 min and treated in the presence of 0.0125% SDS, the activity increased over 1.8 and 3.1 times (LLVY (Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-NH-Mec) as a substrate), respectively. These results (activation with heat or SDS) indicate that the hydrolytic activity of proteasome was stimulated under mild denaturing conditions. The characteristics of the bovine skeletal muscle proteasome obtained in our experiment were almost the same as those of the proteasome prepared from other species or organs.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권5호
• /
• pp.656-661
• /
• 2023

The aims of this study were to optimize the preparation of low-molecular-weight collagen using a proteolytic enzyme (alcalase) derived from the feet of Korean native chickens, and to characterize the process of collagen hydrolysis. Foreign bodies from chicken feet were removed using ultrasonication at 28 kHz with 1.36 kW for more than 25 min. The hydrolytic pattern and molecular weight distribution of enzyme-treated collagen from chicken feet were analyzed using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and high-performance liquid chromatography, respectively. Ideally, chicken feet should be treated at 100℃ for 8 h to obtain a high collagen content using hot water extraction. The collagen content of the chicken foot extract was 13.9 g/100 g, and the proportion of low-molecular-weight collagen increased with increasing proteolytic enzyme concentration and reaction time. When treated with 1% alcalase, the average molecular weight of collagen decreased rapidly to 4,929 Da within 5 h and thereafter decreased at a slower rate, reaching 4,916 Da after 7 h. Size exclusion chromatography revealed that low-molecular-weight collagen peptides of approximately 1,000-5,000 Da were obtained after hydrolysis with 1% alcalase for 1 h.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권6호
• /
• pp.716-726
• /
• 2013

가수분해 효소(혹은 아실전이효소)를 이용한 알콜과 아민의 아실반응은 에스터의 가수분해 반응(hydrolysis, deacylation)과 더불어 효소를 이용한 유기합성 반응에서 이미 잘 확립된 기술로서, 산업체에서 제약의 합성이나 고분자의 합성에서 널리 응용되고 있다. 이러한 효소를 이용한 아실화 반응은 주로 열역학적인 제한으로 인해 그동안 대부분이 주로 유기용매에서 이루어지고 있다. 최근 들어서, 수용액에서 아실화반응을 전이효소를 이용하여 효율적으로 할 수 있다는 보고와 함께 그 반응 기제에 대한 연구들이, X-ray 구조와 이러한 반응을 가능하게 하는 효소의 단백질 서열 비교 연구, 그리고 계산 화학에 의한 효소의 설계 연구등을 통해 새롭게 밝혀지고 있다. 본 총설에서는 효소를 이용한 아실화반응을 유기용매와 수용액에서의 수행함에 있어서 장단점을 비교해 보면서, 앞으로의 전망도 함께 제시하고자 한다. 특별히 다양한 천연물들의 구조 변화에 아실화 반응 생체촉매를 사용할 수 있는 가능성에 대해 살펴볼 것이다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제35권5호
• /
• pp.339-345
• /
• 1992

명태육의 식품가공적성과 이용성을 높이기 위해 pronase에 의한 명태단백의 가수분해조건과 fruit-와 stem-bromelain에 의한 plastein의 합성 반응조건을 검토하였다. Pronase 가수분해 최적조건인 반응pH 7.0, 반응온도 $40^{\circ}C$, 기질 g당 효소첨가량 1,000units 및 반응시간 4시간에서 89% 분해도를 보이는 명태단백의 가수분해물을 제조하였다. Plastein은 pH가 각각 5.0(stem-bromelain)과 7.0(fruit-bromelain)으로 조정된 기질 30% 용액에 bromelain 1%를 가하여 $40^{\circ}C$, 24시간 진탕반응하여 합성하였다. 이 최적조건에서 합성된 plastein은 각각 22.6과 20.8 아미노산 잔기를 가진 펩타이드로 구성되어 있었으며 관능검사에 의해 반응초보다 크게 쓴맛이 제거되는 결과를 나타내었다.