장내 미생물 Bacteroides stercoris HJ-15로부터 Heparin iyase I 정제에 관한 연구 = Purification of Heparin Iyase I from Bacteroides stercoris Hj-15, a Human Intestinal Bacterium
저자
발행사항
서울 : 建國大學校 大學院, 1998
학위논문사항
학위논문(석사)-- 건국대학교 대학원: 생화학과 1999. 2
발행연도
1998
작성언어
한국어
주제어
KDC
472.19354 판사항(4)
발행국(도시)
서울
형태사항
45p. : 삽도 ; 27cm .
일반주기명
참고문헌: p. 32-45
소장기관
글리코사미노글리칸 (Glycosaminoglycans, GAGs)의 일반적인 구조는 uronic acid와 glucosamine의 반복적인 결합으로 이루어진 다당류이며 부분적으로 sulfate기가 치환되어져 있다. 생체 내에서 존재하는 대표적인 종류로는 heparin, heparan sulfate, chondroitin sulfate, hyaluronic acid, keratan sulfate 등이 알려져 있다. 최근에 본 연구실에서 식용달팽이로부터 새로운 종류의 GAG류로서 acharan sulfate의 구조를 밝힌 바 있다 (Kim et al, 1996. J, Biol, Chem 271. l1750-l1755). Acharan sulfate의 생체내의 대사를 연구하는 과정에서 사람의 장내 미생물인 혐기성의 Bacteroides stercoris HJ-15 균주가 acharan sulfate뿐만 아니라 위의 GAG류를 분해시킬 수 있는 효소를 가지고 있음을 확인하였다 (Ahn et al., 1998. Can. J. Microbiol.of. 44, 423-429). 이 균주에 대해서 아직 위의 효소들을 가지고 있다는 보고가 전혀 없음에 착안하여 경희대학교의 김동현 교수 팀과 공동으로 현재 heparin lyase Ⅰ, Ⅱ 와 chondroitin lyse ABC의 분리, 정제 및 특성 규명에 관해 현재 연구를 수행하고 있다.
Heparin lyase Ⅰ의 경우 30%-60% 황산암모늄 분획, hydroxyapatite chromatography, Uno-S ion-exchange chromatography를 거쳐서 heparin lyase Ⅰ을 정제하였다. 이 효소는 heparin을 분해시키는데 반해서 heparan sulfate나 acharan sulfate는 상대적으로 거의 분해시키지 않았다. Heparin lyase Ⅰ의 분자량은 SDS-PAGE 상에서 대략 45,000 달톤이었다.
현재 정제한 heparin lyase Ⅰ에 관하여 물리, 화학적 성질을 연구하고 있으며 앞으로 N-말단의 분석을 통하여 heparin lyasc Ⅰ의 유전자 클로닝과 대량 발현을 통하여 얻어진 단백질에 대한 2. 3차원의 구조 분석 및 동물 실험을 통하여 heparin의 과잉 투여에 대한 중화효과 등을 연구하고자 한다. 특히, heparin의 구강 투여가 아직 성공을 못 거두고 있는 점이 장내에 존재하는 이러한 미생물의 영향일 수도 있기 때문에 저해제의 연구를 통해서 구강 투여의 heparin 연구도 계획하고 있다.
Glycosaminoglycan (GAG) is a polysaccharide having repeating disaccharide units of uronic acid and glucosamine, and sulfate groups are subsequently substituted. Heparin, heparan sulfate, chondroitin sulfate, hyaluronic acid, and keratan sulfate are typical examples and they are obtained from animal tissues. Recently, a new GAG (acharan sulfate) from African snail AcHatina fulica was isolated and characterized (Kim et al., 1996. J. Biol. Chem. 271. 11750-11755). In the study of metabolism acharan sulfate in vive, we identified new species to degrade not only acharan sulfate, but also heparin and chondroitin sulfates in human intestine (Ahn et al., 1998. Can. J. Microbiol. 44. 423-429). There has been no reports of a purifcation of the GAG degrading enzymes from this organism.
We purifed heparin lyase Ⅰ from Bacteroides stercoris HJ-15 through 30%-60% ammonium sulfate precipitate, hydroxyapatite chromatography, and Uno-S ion-exchange chromatography. This enzyme was sensitive to heparin but was inactive in the cleavage of heparan sulfate or acharan sulfate. Molecular weight of heparin lyase Ⅰ was 45,000 dalton using SDS-PAGE.
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