Screening of Inhibitors of Extracellular Serine Protease of Acanthamoeba castellanii from Mushroom Extracts

버섯 추출물로부터 Acanthamoeba castellanii의 세포외 Serine 단백질분해효소 저해제 탐색

Although the number of patients with Acanthamoeba keratitis has increased dramatically since the widespread use of contact lens, it is still very hard to cure the disease. The proteases from the Acanthamoeba were reported to play important role in the pathogenesis of keratitis. In this study, the inhibitors for extracellular serine proteases of A. castellanii were screened from the extracts of 230 mushroom samples collected from various regions of Korea. The mushrooms were extracted with methanol and water ($65^{\circ}C$). Filtered and concentrated extracts (0.3 mg/ml) were preincubated with proteases before addition of peptide substrate N-succinyl-ala-ala-pro-phe p-anilide. The selected extracts showing strong inhibitory effects were characterized. Although inhibition with single extract was not so high enough, the complete inhibition was achieved with combination of two extracts. The selected extract showed little effect on other serine proteases such as thrombin (human and bovine) and on general protease such as protease K.

콘텍트렌즈의 착용이 증가하면서 알칸사아메바에 의한 각막염이 급증하지만 아직도 이병을 치료하기가 매우 어려운 실정이다. 이 아메바에서 나오는 serine 단백질분해효소는 각막염의 유발에 중요한 역할을 하고 있다고 알려졌다. 본 연구에서는 A. castellanii의 세포외 serine 단백질분해효소의 활성을 저해하는 능력이 우수한 추출물을 230종 버섯의 메탄올 추출물로부터 선별하였다. 버섯을 메탄올과 물($65^{\circ}C$)로 추출한 후 여과.농축하여 이 추출물을 0.3 mg/ml의 농도로 효소와 반응시킨 후 기질 N-succinylala-ala-pro-phe p-anilide을 넣고 효소의 활성을 측정하여 우수한 저해능을 가진 추출물을 선별하였다. 이렇게 선별된 추출물을 가지고 성질을 연구하였는데, 한 추출물로 활성이 완전하게 억제되지 않았으나 두 추출물을 조합하여 사용하면 활성을 완전하게 억제할 수 있었다. 이 추출물은 다른 serine 단백질분해효소인 인간과 소의 트롬빈과 일반적인 단백질분해효소인 Protease K에는 영향을 미치지 않았다.