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양웅석,임학섭,정경태,김영희,허만규,최병태,최영현,정영기,Yang Woong-Suk,Lim Hak-Seob,Chung Kyung Tae,Kim Young-Hee,Huh Man Kyu,Choi Byung Tae,Choi Yung Hyun,Jeong Yong Kee 한국생명과학회 2005 생명과학회지 Vol.15 No.3
멸치 액젖을 이용하여 ammonium sulfate침전, ion exchange, gel filtration, ethanol침전등의 과정을 거쳐 혈전분해 효소(myulchikinase, MK)를 분리 및 정제하였다. 이 정제된 효소를 SDS-PACE gel 전기영동한 결과 분자량은 약 28 kDa 이었다. MK의 활성에 대한 특성을 조사한 결과 NaCl $30\%$까지 활성이 $80\%$이상 유지되는 것으로 보아 내염성 효소로 판단된다. 온도에 대한 효소활성을 조사한 결과, MK의 온도에 대한 안정성은 $40^{\circ}C$까지는 안정하였으나 $50^{\circ}C$이상의 온도에서는 급격하게 활성 떨어졌고, 최적온도는 $40^{\circ}C$였다 MK의 활성은 $pH6\~9$범위에서 매우 안정하였고, 최적 pH는 8이였다. 또한 2가 금속 양이온에 대한 효과는 $Hg^{2+} (1mM)$에 의하여 완전히 활성저해를 보였고, $Zn^{2+}(1mM)$에 의하여 약 $50^{\circ}C$의 저해되는 것을 알았다. Fibrinogen-rich plate와 Fibrinogen-free plate에서 활성을 측정 한 결과, Fibrinogen-rich plate에서는 fibrin 분해능이 있었지만 Fiberinogen-free Plate에서는 분해활성이 없는 것으로 보아 본 효소는 plasminogen activator type의 혈전용해효소로 사료된다. In the previous study, we isolated a myulchikinase (MK), which has fibrinolytic activity and cytotoxicity to the tumor cell line, from myl- chi-jeot-gal. In this study, the effect of NaCl concentration, metallic ions, pH, temperature, and plasminogen on the activity of MK was analysed. The MK activity was maintained at least $80\%$ activity up to $30\%$ NaCl, which indicates that the enzyme may be halotolerant. The optimal pH and temperature were 8 and $40^{\circ}C$, respectively. The fibrinolytic activity of MK was completely inhibited with 0.5 mM $Hg^{2+}$ and inhibited to $50^{\circ}C$ with 1 mM $Cu^{2+}\;and\;Zn^{2+}$. The MK showed strong activity in plasminogen- rich fibrin plate but not in plasminogen-free fibrin plate. The result indicates that the MK may be a plasminogen activator type fibrinolytic enzyme.
Bacillus subtilis BK-17 유래 혈전용해 효소의 특성
백현,임학섭,정경태,최영현,최병태,서민정,김지은,류은주,허만규,주우홍,정영기,Hyun Bek,Lim Hak-Seob,Chung Kyung Kae,Choi Yung Hyun,Choi Byung Tae,Seo Min-Jeong,Kim Ji-Eun,Ryu Eun-Ju,Huh Man Kyu,Joo Woo Hong,Jeong Young Kee 한국생명과학회 2005 생명과학회지 Vol.15 No.6
마른 볏짚으로부터 fibrinolytic enzyme (BK)을 분비하는 균주를 분리하여 동정한 결과, Bacillus subtilis속으로 분류되었다. 분리된 균주(Bacillus subtilis BK-17를 배양하여 그 배양액으로부터 에탄올 침전, ion exchange, gel filtration 등의 과정을 거쳐 fibrinolytic enzyme (BK)를 분리 및 정제하였다. 이 정제된 효소를 SDS-PACE gel 전기영동한 결과 분자량은 약 31 kDa 이었다. BK의 활성 및 안정성에 대한 pH의 영향을 조사해본 결과, pH $6\∼8$범위에서 매우 높았고, 최적 pH는 7과 8이었다. 본 효소의 활성 및 안정성에 대한 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으며, $20^{\circ}C\∼50^{\circ}C$범위에서는 안정성이 그대로 유지되었지만 $60^{\circ}C\∼80^{\circ}C$범위에서는 현저히 감소하여 $50^{\circ}C$에 비해 $20\%\∼40\%$의 활성을 보였다. BK에 대한 활성 역시 안정성과 비슷한 양상을 보였고, 다만 $20^{\circ}C$에서 약 $62\%$의 활성을 보였고, 그 이후 $50^{\circ}C$까지 지속적으로 증가하여 $50^{\circ}C$에서 최대의 활성을 보였다. 실험한 금속이온들 중 1 mM의 $Zn^{2+}$와 $Ca^{2+}$에서 각각 $35\%$와 $23\%$의 저해활성을 보였지만 나머지 이온들에서는 의미 있는 영향이 없었다. 동일농도의 EDTA에 대해서는 $45\%$의 저해활성을 보였기 때문에 BK는 metallo enzyme으로 생각된다. Fibrinogen-rich fibrin plate 와 plasminogen-free fibrin plate에서의 분해활성을 검토해본 결과, 두 plate에서 비슷한 분해활성을 보였다. 따라서 본 효소는 plasminogen activator type 보다는 fibrin에 직접 활성을 가지는 것으로 생각된다. A bacterium, producing a fibrinolytic enzyme, was screened from a decaying rice plant. The bacterium was identified as Bacillus subtilis by morphological, biochemical, and physiological properties and named Bacillus subtilis BK-17. The fibrinolytic enzyme (BK) was purified from supernatant of Bacillus subtilis BK-17 culture broth. The molecular weight was 31 kDa as determined by SDS-PAGE. The effect of temperature, pH, and plasminogen on the activity of the bacillokinase (BK) was analysed and the activity was compared with urokinase. The optimal temperature and pH were $50^{circ}C$ and pH 7, pH 8, respectively. The BK activity was inhibited to $45\%$, $35\%$, and $23\%$ with 1mM EDTA, $Zn^{2+}$, and $Ca^{2+}$, respectively. However, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, and $Co^{2+}$ ions did not have any significant effect on the enzyme activity The BK showed the artivity in the both plates, plasminogen-free fibrin plate and plasminogen-rich fibrin plate. The result indicates that the BK can directly act the fibrin. In comparison of fibrinolytic activity with urokinase on the fibrin plate, the BK shows about 20 folds higher activity than that of the urokinase.