• 제목/요약/키워드: Cathepsin

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어육단백질의 사후분해 1. 단백질분해의 본질과 세균기여 (Postmortem Degradation of Fish Muscle Proteins 1. Nature of proteolysis and bacterial contribution)

  • 정종락;김인수
    • 한국수산과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.120-128
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    • 1976
  • 백색 육어류의 사후 기간중에 일어나는 단백질 분해의 본질을 규명하려는 방도로써 가자미류(English sole, Paraphyrus vetulus)와 볼락류(rockfish, sebastodes caurinus)의 어육을 시료로 하여 맨 먼저 가자미 전 어체를 빙장하는 동안 취하여 어육 slurry를 만든 후 $20^{\circ}C$에서 유지시키는 동안의 단백질 분해율을 측정하였다. 근육자가 소화효소 cathepsin에 의한 단백질 분해도를 규명키 위하며 어육 slurry 일부는 0.5Mrad 감마선조사로써 무균화시키면서 세균 면식활동에서 오는 단백질 분해가능성을 제거시켰다. 어육을 기계적으로 분쇄하여 얻은 slurry를 무균화한 후 $20^{\circ}C$ 수조에서 17시간 동만 유지시켰는데도 불구하고 단백질 분해가 전혀 검측되지 안했음은 cathepsin 작용이 없었음을 뜻한다. 이와 반면에 비조사구 slurry의 경우, $20^{\circ}C$ 수조에서의 유지기간중 총함수의 증가에 따라 약간의 단백질 분해가 이뤄줬으나 slurry로 만들어지기전의 어체의 부패도가 후기에 접어 들어 총균수가 최고선에 도달하였을 때 비로소 현저한 단백질 분해를 가져 왔다. 이는 부패초기에는 부패세균에 의한 단백질 분해효소의 합성이 거의 없음을 시사한다. 이어서 볼락어육을 무균적으로 취하여 그 일부는 단백질 분해력이 강한 Pseudomonad균을 접종하고, 나머지는 각각 0, 0.5, 그리고 2.0Mrad의 감마선에 조사한 후 $0^{\circ}\~2^{\circ}C$에서의 저장기간중에 일어나는 단백질 분해과정을 규명하였다. 세균번식이 없는 무균어육의 염용선(0.5M KCl) 총질소질과 $70\%$ 에타놀 용해성 아미노태 질소량은 저장기간중 약간 감소된 반면 Pseudomonad군을 접종한 어육의 질소질의 증가는 총균수 증가에 평행하였다. 이로써 어류의 사후 기간중에 일어나는 단백질 분해는 정상적인 어류부패과정의 일부분이기는 하나 부착세균의 번식이 진행되어 총균수가 최고선에 도달할 때까지 단백질 분해는 지연되며 최소한 백색 어육에 관한한 사후기간중 cathepsin에 의한 단백질 분해에의 기여도는 거의 무시될 수 있음이 확인되었다.

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볼락(Sebastes inermis)의 성장단계별 차등발현 유전자 탐색 (Investigation of Growth Stage Related Genes in Dark-banded Rockfish Sebastes inermis)

  • 장요순
    • 한국어류학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.21-29
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    • 2011
  • 볼락의 성장단계에 따른 차등발현 유전자를 탐색하기 위하여 6개월령 및 18개월령 근육조직을 사용하여 subtracted cDNA library를 제작하였고, 각각의 연령에서 발현량 차이를 나타낸 202개의 cDNA 단편을 확보하였으며, 발현량 차이가 뚜렷한 32개의 cDNA 클론은 성장단계별 특이발현 후 보유전자로 선발하여 염기서열을 분석하였다. Myosin, adenylate kinase, calsequestrin, dystrobrevin beta, diphosphate kinase 유전자는 6개월령 근육조직에서 발현량이 많았으며, desmin, TGFBR2 (transforming growth factor-beta receptor), creatine kinase (muscle type), cathepsin D 유전자는 18개월령 근육조직에서 발현량이 많았다. 볼락의 성장초기와 성장절정기에서 차등발현 양상을 나타낸 유전자는 6, 18, 30, 42개월령 근육조직에서 연령 증가에 따른 발현양상을 분석하였으며, dystrobrevin beta와 diphosphate kinase-Z1은 6개월령 이후에는 발현량이 급격히 감소하여 18개월령, 30개월령 및 42개월령에서는 발현량이 극히 적었으며, creatine kinase (muscle type)와 cathepsin D 유전자는 연령 이 증가함에 따라 발현량이 증가되어 18개월령 이후, 30개월령과 42개월령 근육조직에서도 발현량이 많았다. 이와 같이 성장단계에 따른 차등발현 유전자를 탐색하고 연령 증가에 따른 발현양상을 비교 분석한 결과로부터 본 연구에서는 어류의 성장 초기단계 근육조직에서는 근육수축 관련 유전자가 많이 발현되고, 성장 절정기에는 근육 내 에너지 양 조절 관련 유전자가 많이 발현되는 것을 확인하였다.

고지방식이를 섭취한 쥐에서 눈꽃동충하초 유래 cathepsin S 저해 분획의 비만 억제 효과 (Anti-Obesitic Effects of Cathepsin S Inhibitory Fraction Derived from Paecilomyces tenuipes in Mice Fed a High-Fat Diet)

  • 허건;명길선;이정희;허철성
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.446-451
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    • 2009
  • Cysteine protease의 일종인 CTSS가 비만에 관여한다는 것이 알려진 후 CTSS저해를 통한 비만 억제의 가능성이 제시되고 있다. 본 연구는 눈꽃동충하초로부터 CTSS저해 활성을 갖는 분획을 분리하여 항비만 효과를 확인하는 것을 목적으로 수행되었다. 눈꽃 동충하초 열수추출물을 Diaion HP-20 수지 흡착 여부에 따라서 DHP1, DHP2 두 개의 분획으로 나누었다. CTSS에 대한 $IC_{50}$값은 열수추출물, DHP1, DHP2가 각각 108.7, 890.3, 2.3 ${\mu}g$/mL이었다. 고지방식이로 비만을 유도한 마우스에 각 분획들을 4주간 섭취시키고 체중 변화, 부고환 지방 무게, 지방세포 크기 및 혈중지질 농도 등을 측정한 결과 CTSS 저해활성이 가장 높은 분획 DHP2를 섭취시킨 실험군에서 가장 뛰어난 항비만 효능을 확인할 수 있었다. 결론적으로 본 연구는 눈꽃동충하초로부터 분리된 CTSS저해 성분들이 비만을 치료하거나 예방하는데 효과적으로 활용될 수 있는 가능성을 제시한다고 볼 수 있다. 향후 눈꽃동충하초로부터 CTSS저해 물질을 분리 및 동정한다면 보다 명확한 항비만 기작을 밝혀낼 수 있을 것이다.

RAW 264.7 세포에서 투석시킨 커피 추출액의 선천면역활성화와 항염증의 동시발생 (Concurrent Innate Immunity Activation and Anti-inflammation effects of Dialyzed Coffee Extract in RAW 264.7 Cells, Murine Macrophage Lineage)

  • 윤철수;이석근
    • 대한구강악안면병리학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.121-129
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    • 2017
  • Coffee (Coffea spp.) is one of the most important agricultural commodities, being widely consumed in the world. Various beneficial health effects of coffee have been extensively investigated, but data on habitual coffee consumption and its bio-physiological effect have not been clearly explained as well as it is not proved the cause and effect between drinking coffee and its bio-physiological reactions. We made the dialyzed coffee extract (DCE), which is absorbable through gastrointestinal tract, in order to elucidate the cellular effect of whole small coffee molecules. RAW 264.7 cells, a murine macrophage lineage, were directly treated with DCE, i.e., DCE-2.5 (equivalent to 2.5 cups of coffee a day), DCE-5, and DCE-10, for 12 hours, and their protein extracts were examined by immunoprecipitation high performance liquid chromatography (IP-HPLC). RAW 264.7 cells differently expressed the inflammation-related proteins depending on the doses of DCE. RAW 264.7 cells treated with DCE showed marked increase of cathepsin C, cathepsin G, CD20, CD28, CD31, CD68, indicating the activation of innate immunity. Particularly, the macrophage biomarkers, cathepsin G, cathepsin C, CD31, and CD68 were markedly increased after DCE-5 and DCE-10 treatments, and the lymphocyte biomarkers, CD20 and CD28 were consistently increased and became marked after DCE-10 treatment. On the other hand, RAW 264.7 cells treated with DCE showed consistent increase of IL-10, an anti-inflammatory factor, but gradual decreases of different pro-inflammatory proteins including $TNF{\alpha}$, COX-2, lysozyme, MMP-2, and MMP-3. In particular, the cellular signaling of inflammation was gradually mitigated by the reduction of $TNF{\alpha}$, COX-2, IL-12, and M-CSF, and also the matrix inflammatory reaction was reduced by marked deceases of MMP-2, MMP-3, and lysozyme. These anti-inflammatory expressions were consistently found until DCE-10 treatment. Therefore, it is presumed that DCE may have dynamic effects of innate immunity activation and pro-inflammation suppression on RAW264.7 cells simultaneously. These effects were consistently found in the highest dose of coffee, DCE-10 (equivalent to 10 cups of coffee a day in man), that might imply the small coffee molecules were accumulated in RAW 264.7 cells after DCE-10 treatment and produce synergistic cytokine effects for innate immunity activation and anti-inflammatory reaction concurrently.

RAW 264.7 세포에서 sulforaphane의 파골세포형성 저해효과 (Effects of Sulraphane on Osteoclastogenesis in RAW 264.7)

  • 황준호;이미란;강창희;부희정
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권2호
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    • pp.151-160
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    • 2016
  • 염증성 사이토카인은 파골세포형성과정에서 중요한 요인이며, 뼈의 흡수는 자주 골다공증과 연결된다. 설포라판은 보로콜리의 화뢰로 부터 분리된 물질로 염증성 사이토카인을 억제한다고 알려져 있다. 본 실험에서는 Receptor activator of nuclear factor kappaB ligand(RANKL)로 자극된 세포에서 설포라판이 파골세포 형성 억제에 대한 효과를 측정하였다. 설포라판은 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 파골세포 특이 마커 유전자인 tartrate-resistant acid phosphatase(TRAP), Cathepsin K, matrix metalloproteinase 9(MMP-9), calcitonin receptor을 저해하였으며, TRAP, MMP-9, tumor necrosis factor receptor-associated factor 6(TRAF6)와 전사인자인 nuclease factor of activated T cells(NFATc1)의 단백질 발현과 RANKL로 자극하였을 때 전자인사인 nuclear factor kappaB(NF-kappaB)의 전사활성도 억제 하였다. 이와 같은 결과로 설포라판이 NF-kappaB의 전사활성 억제뿐만 아니라, 파골세포형성인자(TRAP, cathepsin K, MMP-9, calcitonin, NFATc1)와 NFATc1의 발현을 억제시키는 효과가 있음을 확인하였다.

치자 추출물이 RANKL 유도 파골세포 형성 및 골 흡수에 미치는 영향 (Effects of Gardeniae Jasminoides on RANKL-induced Osteoclastogenesis and Bone Resorption)

  • 최유경;황귀서
    • 대한한방내과학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.1035-1048
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    • 2017
  • Objectives: This study was performed to investigate the effects of Gardenia jasminoides extract (GJ) on osteoclast differentiation and bone resorption in vitro. Methods: To investigate the effect of GJ on osteoclast differentiation, the mouse leukemic myeloid cell line RAW 264.7 was stimulated by RANKL (receptor activator of nuclear factor kB ligand). Osteoclast differentiation was measured by counting TRAP (+) MNC in the presence of RANKL. To elucidate the mechanism of the inhibitory effect of GJ on osteoclast differentiation, gene expression of TRAP, Cathepsin K, MMP-9, NFATc1, c-Fos, MITF, DC-STAMP, CTR, OC-STAMP and Atp6v0d2 was measured using reverse transcription-PCR (RT-PCR). Bone resorption was measured using the bone pit formation assay. Results: GJ decreased the number of TRAP (+) MNCs in the presence of RANKL. GJ inhibited the expression of cathepsin K, MMP-9, TRAP, MITF, NFATc1, c-Fos, iNON, OC-STAMP, Atp6v0d2, and DC-STAMP in the osteoclast, and inhibited bone pit formation in vitro. Conclusions: The results suggest that GJ has inhibitory effects on bone resorption resulting from inhibition of osteoclast differentiation and gene expression.

Characterization of an Elastase Inhibitor Produced by Streptomyces lavendulae SMF11

  • Lee, Hyun-Sook;Jin, Wook;Kang, Sung-Gyun;Hwang, Yoon-Sook;Kho, Yung-Hee;Lee, Kye-Joon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제10권1호
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    • pp.81-85
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    • 2000
  • An elastase inhibitor, SMFEI02, was isolated from culture broth of Streptomyces lavendulae SMF11. The inhibitor was purified by ultrafiltration followed by XAD-7 column and Dowex-1 anion-exchange chromatographies, and preparative HPLC. The molecular formula was determined to be $C_{14}H_{16}N_2O_2$ (MW244) by HRFAB-MS analysis. The inhibitor was identified to be a diketopiperazine cyclo(S-Phe-S-Pro) by the optical rotation value and MNR spectral data, and showed inhibitory activities for trypsin, chymotrypsin, cathepsin B, and papain as well as elastase with the Ki values ranging from 1.78mM to $2.86{\;}\mu\textrm{m}$. The inhibition showed a competitive mode for elastase, chymotrypsin, and cathepsin B, whereas it showed a noncompetitive mode for trypsin and papain.

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