1년생 고려인삼 뿌리에서의 β-N-ACETYLHEXOSAMINIDASES에 대한 연구

Abstract

인삼은 여러 유용한 물질로 잘 알려져 있다. 그 뿌리의 약리학적 특징은 세포분화와 면역계의 자극, DNA와 프로테인의 합성, 혈액응고 억제 등이다. 또한 고혈당성 질환이나 지방분해 촉진 효과로도 잘 알려져있다. 식물의 β-N-acetyl-hexosaminidase(Hex) (EC 3.2.1.52)는 과실의 성장과 분화에 역할을 하고 당단백질의 분해에도 관여하며 또한 키틴 유래성 물질의 분해에도 관여한다. 대부분의 식물성 hexosaminidase의 연구는 그 뿌리가 아닌 과실과 씨앗에 중점적으로 실시되고 있다. 본 연구는 초기 한국인삼의 chitinase 연구 중에 hexosaminidase의 활성을 확인하고 그 연장선상에서 추가 연구를 통해 hexosaminidase의 분리와 동정을 실시하였고 이후 특징과 효소학적 성질을 알아보았다. 본 연구는 ion exchange chromatography와 hydrophobic chromatography(HIC), Gel filtration을 통하여 hexosaminidase을 분리하고 동정하였다. 분자량과 최적 pH, 최적 온도, Vmax와 Km값등을 확인하였다. 분리된 hexosaminidase 14 fold와 yield는 1.1%를 확인하였다. SDS-PAGE를 통하여 분리된 hexosaminidase를 확인하였고 pI값이 4.7임을 확인하였다. 최적 pH는 5.0이었으며 최적 온도는 30℃로 확인되었다. 기질4MU-GluNAc에 대한 Vmax는 1.383 mmoles/min/mg-protein이었고 Km은 4.13 mM로 확인되었다. 반면에 기질 4MU-GalNAc에 대한 Vmax는 2.20 mmoles/min/mg-protein이고 Km은 7.46 mM로 확인되었다. Gel filtration을 통한 분자량은 70,000 Da 정도로 측정이 되었다.