A cysteine protease of Paragonimus westermani eggs

페흡충 충란에 존재하는 시스테인 계열 단백질 분해효소

Protease activity was identified in crude extracts of Pnrqgonimw westermnni eggs which were purified from infected dog lungs, isolated on 14 weeks after metacercarial challenge. The eggs were used after removing possibly contaminated host or worm tissues on their shell surfaces. In the crude egg extracts, high proteolytic activities against carboBfrb enzoyl - ph enylalanyl - arginyl-4- methoxy- β- naphthylamide (Cbz - phe - arg- MNA) and Azocoll were detected whereas those against succinyl-alanyl-propyl-phenylalanyl-p- nitroanilide (Suc-ala-pro-phe-pNA) were not revealed. The eVe eBdlibited the maximal activity at pH 6. Its activity was inhibited by specific cysteine protease inhibitors, 105 M I- trans-epoxysuccinylleucylamido (4-guanidino) butane (E-64) and 1 mM iodoacetamide (LAA) while potentiated by 6.5-fold in the presence of 2.5 mM dithiothreitol (DTT) . When the enzyme was purified partially by Sephacryl S-300 High Resolution gel filtration, it migrated as a single homogeneous band at 35 kDa. The 35 kDa cysteine protease has been recognized neither in the metacercariae nor in the adult. These findings indicated the presence of at least one protease of cathepsin family in immature eggs of f westernani.

폐흡충의 여러 발육 단계 즉 피낭유충 종숙주 내 성숙단계 충체 및 성충에서 분자량이 각각 28, 27, 22 및 17.5 kDa인 시스테인 계열 단백질 분해효소가 분리 정제되었다. 이 연구는 만성 폐흡충증의 육아종에서 발견되는 충란이 육아종 형성에 관여하는 물질을 분비한다면 그 분비액 중에서는 단백질 분해효소가 중요할 것이라고 가정하고 우선 그 존재를 조사하였으며 이를 부분정제하고 생화학적 특성을 관찰하였다. 실험적으로 개에 폐흡충 피낭유충을 감염시키고, 14주일 후에 개를 포살하여 폐를 분리하였다. 폐를 생리식염수로 씻어 그 세척액에서 충란을 모았다. 그후 해부 현미경하에서 이물질(이물질)을 제거하고 증류수에서 하룻밤 투석하여 충란외부에 묻어 있을 수 있는 숙주 또는 성충의 조직을 제거하였다. 충란을 생리식염수에서 마쇄한 후 원심분리에 의해 충란 조효소(조효소)를 제작하였다. 조효소에는 Cbz-phe-arg-MNA와 Azocoll을 분해하는 단백질 분해효소가 존재하였으며 이 활성은 pH 6에서 가장 높았다. 이 활성은 DTT에 의해 6.5배 증강되었고, 시스테인계 단백실 분해효소의 특이 억제제인 I-64나 IAA에 의해서는 90% 억제되었다. 조효소를 Sephacryl 5-300 HR column을 통과시켜 효소를 부분정제한 결과 분자량이 35 kDa인 시스테인 계열의 단백질 분해효소을 정제할 수 있었다.