참비름 (Amaranthus mangostanus) 잎에서 단백질을 추출하여 S-Sepharose, Sephacryl S-200 HR, CM-Sepharose, Blue sepharose column chromatography에 의하여 단백질 합성 저해능이 있는 항바이러스성 단백질 (Amarnanthus antiviral protein, AAP29)을 분리하였다. 정제된 단백질의 분자량은 SDS-PAGE에서 약 29,200이었으며, 등전점은 9.0$50^{\circ}C$에서 20분간 처리한 경우에도 활성의 변화는 없었으며, 이 단백질의 단백질합성 저해능 활성을 in vitro translation system에서 측정한 결과 50% 저해농도 ($IC_{50}$)는 0.18 nM이었다. 담배잎 표면에 AAP29와 cucumber mosaic virus (CMV)를 함께 접종하여 항바이러스 활성을 생물검정한 결과 AAP29는 virus 감염를 현저히 저하시켰다. AAP29의 N-말단 아미노산 서열은 ADLTFTVTKDGTSQSYXTLXNXWRXW이었으며 기존에 알려진 다른 RIP과의 동질성은 없었다.
흰느타리버섯 Pleurotus cornucopiae 중의 단백질을 선택적으로 분리 정제하기 위하여, 출발물질인 AH 4B와 숙신산 무수물을 반응시켜 SAH 4B를 얻은 다음 이에 P-PD을 반응시켜 P-ASAH 4B를 합성하여 친화성 크로마토그래피하였다. 1) SAH 4B겔 중의 succinyl기의 capacity는 겔 1ml당 $9.0{\mu}mol$이었으며, p-ASAH 4B 겔 중의 p-aminoanilinyl기의 capacity는 겔 1ml당 $6.1{\mu}mol$ 이었다. 2) 합성한 P-ASAH 4B겔에 친화성 있는 단백질의 총 겉보기 분자량은 167KD이었으며, 이는 37KD와 130KD단백질의 복합체 이었다. 출발물질인 AH 4B겔에 친화성 있는 단백질의 총 겉보기 분자량은 97.2KD이었으며, 이는 3.2KD, 31KD및 61KD단백질의 복합체 이었다. 3) 합성한 P-ASAH 4B겔에 친화성이 있는 단백질 중의 아미노산 함량은 비극성 아미노산이 44.57%, 극성 아미노산이 24.75%, 양성 아미노산이 21.25% 및 음성 아미노산이 9.43%였고, AH 4B겔에 친화성이 있는 단백질 중의 아미노산 함량은 비극성 아미노산이 44.05%, 극성 아미노산이 29.13%, 양성 아미노산이 13.91% 및 음성 아미노산이 12.91%로 차이가 있었다. 4) 합성한 P-ASAH 4B겔 중의 p-amino-anilinyl기가 AH 4B겔 중의 아미노기보다 양전하를 가진 아미노산을 더 많이 함유하는 단백질을 선택적으로 분리하였다.
Glycosylated polyphenol oxidase was purified from potato tuber using ammonium sulfate fractionation, Sephadex G-100, and concanavalin A Sepharose column chromatography. Two or three types of polyphenol oxidase were separated on concanavalin A Sepharose. Type I and II polyphenol oxidases did not bind to concanavalin A Sepharose. Type I seemed to be an aggregated form of polyphenol oxidase. Type III polyphenol oxidase, which is presumed to be glycosylated because it was bound to concanavalin A Sepharose and eluted with $\alpha$-D-methyl glucopyranoside, was further purified by chromatography on Econo-Pac Q and Superose 12. Glycosylated polyphenol oxidase was purified 130-fold from the dissolved ammonium sulfate pellet resulting in about $6\;{\mu}g$ of the enzyme from 100 g of potato tuber periderm. The molecular weight of the glycosylated enzyme determined by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was about 64,000. Optimum temperature and pH of both II and type III potato polyphenol oxidases were $20^{\circ}C$ and pH 7.0, respectively. Glycosylated form of polyphenol oxidase (type III) preferred catechol to catechin as a substrate, whereas type II enzyme showed the reverse substrate preference.
Because the cholesterol oxidase from Brevibacterium sp. M201008 was not as stable as the free enzyme form, it had been covalently immobilized onto chemically modified Sepharose particles via N-ethyl-N'-3-dimethylaminopropyl carbodiimide. The optimum immobilization conditions were determined, and the immobilized enzyme activity obtained was 12.01 U/g Sepharose-ethylenediamine. The immobilization of the enzyme was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy. The immobilized enzyme exhibited the maximal activity at $35^{\circ}C$ and pH 7.5, which was unchanged compared with the free form. After being repeatedly used 20 times, the immobilized enzyme retained more than 40.43% of its original activity. The immobilized enzyme showed better operational stability, including wider thermal and pH ranges, and retained 62.87% activity after 20 days of storage at $4^{\circ}C$, which was longer than the free enzyme.
식용버섯으로부터 항보체 활성물질을 탐색하여 새로운 소재화 연구의 일환으로 상황버섯(Phellinus linteus) 균사체로부터 항보체 활성 물질을 분리, 정제를 하였으며 화학적 특성을 검토하였다. 정제는 상황버섯의 열수추출한 후, 열수추출물(PL-0)를 한외여과하여 분자량별로 5개의 획분을 얻었다. 이 중, 300kDa 이상의 획분(PL-5)을 DEAE-Sepharose FF 이온교환 크로마토그래피, Sepharose CL-4B 겔여과 크로마토그래피를 실시하여 PL-5-IIIa 획분을 얻었다. PL-5-IIIa 획분을 HPLC를 행한 결과 단일 피크로 나타났으며 정제다당 PL-5-IIIa의 분자량은 800,000Da으로 측정되었다. 정제다당 PL-5IIIa는 64.2%의 당과 29.6%의 단백질로 구성되었으며 구성당은 galactose가 43.1%, mannose가 40.6%, fucose가 15.8%로 나타났다.
세포막 정보전달 경로에서 수용체에 전달된 정보를 세포내로 전달하는데 조절 단백질로 알려진 GTP 결합단백질을 소외 뇌조직으로부터 정제하고 그 분자량등을 관찰하였다. 분쇄한 소의 뇌조직으로부터 세포막을 분리 해내고 1% cholate를 이용하여 세포막 단백질을 얻었으며 DEAE-Sephacel column chromatography를 시행하였다. 여기서 얻은 GTP 결합단백질은 다시 Ultrogel AcA 34 column chromatography, heptylamine-Sepharose column chromatography 순으로 실시하여 $GTP{\gamma}S$와 결합하는 단백질 분획을 모았고 활성도와 일치하는 분획을 얻었다. 전기영동으로 관찰한 결과 $Go{\alpha}$가 분자량 39,000 dalton. $G{\beta}$가 36,000 dalton인 band를 확인하였고 나머지 다른 단백질도 함께 관찰되어 heptylamine-Sepharose 분획을 다시 DEAE-Sephacel column에 적용하여 순수한 band를 구하였다. GTP 결합단백질의 활성화는 GTP가 결합될 때 ${\alpha}$부분과 결합하고 ${\beta}{\gamma}$는 떨어져 나간다. 그러므로 heptylamine-Sepharose column분획의 활성도에서 $Go{\alpha}$의 band 분획과 곡선의 활성도가 일치하고 ${\beta}$는 곡선이 하향하는 분획에서 전기영동상에 관찰되었다.
본 연구에서는 고정화 UK를 이용한 융합단백질의 절단방응에 대해 UK의 고정화, 고정화 UK의 특성과 절단방응, 절단반응 후의 분리정제 그리고 고정화 UK으 재생에 대해 실험하였다. 고정화 수율은 99% 이상이였고 고정화 후의 효소활성은 80%를 유지하였다. 융합단백질 전단반응에서 액상 UK와 고정화 UK를 이용한 회분식 반응 모두 약 70%의 절단반응을 얻었고, 특히 고정화 UK의 사용시 부반응이 매우 낮은 이점이 있었다. 컬럼식 절단반응에서는 기절의 주입속도에 따라 절단수율은 크게 변화하였다. 최적의 유속은 50%의 절단수율을 얻은 1 bed volume/h로 설정하였다. 고정화 효소반응의 이점인 안정성과 반복사용 측면에서는 액상 UK 대비 고정화 UK가 높은 열안정성을 보였고 낮은 pH에서는 10% 이상 높은 활성을 유지하였다. 반복사용을 위해 6M GuHCl을 사용하여 인위적으로 풀림, 재접힘을 한 경우 98%의 활성을 얻음으로 타당성이 있음을 제시하였다. 또한 목적 단백질의 분리를 위하여 산침전 후 expanded bed adsorption 크로마토그래피를 이용함으로써 연속화된 고수율의 정제공정을 가능하게 하였다. 이러한 고정화 UK를 이용한 절단방응 및 정제시스템을 구축함으로써 융합단백지의 생산공정에 매우 유용하게 사용될 것으로 생각되어진다.
본 연구는 Debaryomyces sp.가 생산하는 ${\alpha}-galactosidase$의 mannobiose-sepharose 담체합성법에 의한 affinity column chromatography를 수행하여 효소정제, 효소 화학적 성질 및 galactosyl mannooligosacchrides에 대한 기질특이성 규명을 주요 목적으로 하였다. 배양시간별 활성과 pH의 변화에서 배양시간 40시간부터 활성이 증가하고 있으며, 70시간에서 25.8unit/ml의 최대활성을 나타내고 있으며, 배양초기 pH 6.0에서 시작되어 배양말기에는 pH 8을 나타내는 pH의 변화를 보였다. 최적 pH는 4.0, 최적온도는 $60^{\circ}C$이며 $pH\;3{\sim}4.5$에서 100%의 잔존활성을 나타낸 반면 pH 8.0에서는 20%로 급격히 감소하였고. 온도안정성에서 $30{\sim}50^{\circ}C$에서는 100%의 잔존활성을 나타내었으나 $70^{\circ}C$ 이상에서는 20% 이하의 잔존활성을 나타내었다. $Hg^{2+}$에 의해서 54%, $Ag^{2+}$에 의해서는 85%로 저해되었으며, 그 이외의 이온에 대해서는 큰 영향을 받지 않았다. Debaryomyces sp.유래 ${\alpha}-galactosidase$는 24시간 반응 후 melibiose, $Gal^3Man_3$를 완전 가수분해 하여 각각 galactose와 glucose, galactose와 mannotriose로 분해되었으나 $Gal^3Man_4$에 대해서는 12시간 반응시켜도 기질로부터 galactose 유리가 불가능함이 확인되었다.
The endo-1,4-${\beta}$-xylanase was extracted and purified from the extracellular xylanolytic systems of Trichoderma viride. The crude enzyme was chromatographed with ion-exchange reins of DEAE Sepharose CL-6B, Sepharose, S-Sepharose CL-6B and the resulting xylanase was turned out to be a single protein as 20KD hy SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The xylooligomers were obtained from xylan by incubation with the purified xylanase up to 50%. The ${\beta}$-xylosidase lost its activity completely by incubation of crude enzyme for 24hr with buffer solution of pH 2.8 at $27^{\circ}C$. And also, the xylooligomers were obtained from xylan as a main product by incubation with the crude enzyme treated with acidic buffer.
비변성 폴리아크릴 아미드 겔에서 Streptomyces coelicolor 의 catalase 활성 염색을 실시하여 여러개의 catalase 활성 띠를 관찰하였으며, 그 유형이 성장기에 따라 달라짐을 알았다. 포자와 정체 성장기에는 정체 성장기에만 특이적인Cat1(760kD) 이 관찰되었고, Cat2(300kD) 를 제외한 모든 활성 띠들이 나타났다. 중기 대수 성장기에는 Cat2 와 Cat 3-2, Cat3-2(140kD) 등 2개의 catalase 띠가 나타나며, 후기 대수 성장기에는 Cat3-1(170 kD), Cat3-2, Cat3-3(130kD). Cat4(70kD)등의 활성 띠가 나타났다. NTG 처리로 돌연변이화된 S. coelicolor 의 포자를 Bennet 평판 배지네서 배양한 후 과산화수소 거품 test 를 실시하여, 약 5000 여개의 콜로니 중 거품형성 속도나 양이 감소한 콜로니를 12개 얻었다. 야생형에 견주어 대부분 catalase 활성이 감소하였으며, 대수 성장기와 정체 성장기에서 모두 감소하였다. 거품형헝을 하지 않는 모든 돌연변이에서 Cat3-2 띠의 강도라 현저히 약해저 있음으로 보아 Cat3-2가 주된 catalase 인 것으로 추정된다. 대수 성장기에서 수확한 S. coelicolor 세포 추출액에서 Sepharose CL-4B, DEAE Sepharose CL-6B, Phenyl Sepharose CL-4B, Hydroxylapatite 크로마토그래피등 4단계의 크로마토그래피를 수행하여 Cat3-2 를 정제하였다. 비변성 폴리아크릴마드 겔 전기 영동을 수행한 결과 Cat3-2 는 67 kD 의 동일한 subunit 을 2개 가지고 있는 효소로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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