초록 ▼

L-arginine의 구조적 유사물질인 L-canavanine 을 GA? 처리한 보리반분 종자에 첨가하였을때, canavanine 은 α-amylase의 활성을 감소시켰다. 또한 GA? 처리후, 시간간격을 두고 canavanine 을 첨가하였을때, 그 첨가시간에 따라 단백질 함량증가와 amylase 활성증가의 억제양상은 서로 달랐다. GA? 와 동시에 canavanine 을 첨가하면 단백질함량과 amylase 활성은 공히 저하되었으나 GA? 처리 6시간후 첨가하면 단백질함량은 GA? 만 단독으로 처리하였을때화 유사하고, amylas

L-arginine의 구조적 유사물질인 L-canavanine 을 GA? 처리한 보리반분 종자에 첨가하였을때, canavanine 은 α-amylase의 활성을 감소시켰다. 또한 GA? 처리후, 시간간격을 두고 canavanine 을 첨가하였을때, 그 첨가시간에 따라 단백질 함량증가와 amylase 활성증가의 억제양상은 서로 달랐다. GA? 와 동시에 canavanine 을 첨가하면 단백질함량과 amylase 활성은 공히 저하되었으나 GA? 처리 6시간후 첨가하면 단백질함량은 GA? 만 단독으로 처리하였을때화 유사하고, amylase 활성은 40% 감소하였으며, 배양 12시간만에 첨가된 canavanine 은 단백질합성과 amylase 활성을 거의 억제하지 않았다. 이 현상을 생화학적으로 구명하고자 GA?만을 처리한 보리반분종자와 GA? 처리 12시간후에 canavanine을 첨가한 보리반분종자로부터 우선 ammonium sulfate, 20-50% fraction, CHA-sepharose 6B affinity chromatography DEAE-cellulose chromatography 를 이용하여 amylase fold 가 130배 정도되고 polyacrylamide gel electrophoresis 시 효소활성과 단백질 band 가 일치하여 단일 band 로 나타나는 순수한 α-amylse 와 canavanyl-αamylase 를 얻었다. α-amylase 와 canavanyl-α-amylase 의 효소학적 성질을 비교한 결과, 두 효소의 pI 값이 서로 다른 것을 알 수 있었으며 α-amylase 의 경우 최대반응속도가 canavanyl-α-amylase 의 두배가량 되었으며, canavanyl-α-amylase 에서는 고농도 (10??M) 의 activator 에 의해 오히려 활성이 억제되는등 차이점을 나타내었으나 다른 효소학적성질 (pH and temperature optima, heavy metal effect, SH-compound or SH-inhibitor effect, reaction specificity) 등은 거의 일치하는 것을 알았다. 따라서, canavanine 은 α-amylase 합성시 incorporation 되지만 α-amylase 의 활성부위에 커다란 영향을 주지 못했음을 알 수 있다.

Abstract ▼

L-canavanine, a structural analog of L-arginine, reduced α-amylase activity in GA? treated barley half seeds. Canavanine, added at the beginning of the incubation period, inhibited amylase activity and protein accumulation. Amylase activity decreased markedly by addition of canavanine at 6hr after i

L-canavanine, a structural analog of L-arginine, reduced α-amylase activity in GA? treated barley half seeds. Canavanine, added at the beginning of the incubation period, inhibited amylase activity and protein accumulation. Amylase activity decreased markedly by addition of canavanine at 6hr after incubation, while soluble protein content was not affected. The addition of canavanine after12hr incubation did not show serious inhibitory effect on the amylase activity and protein accumulation. To elucidate the causes of those effects, α-amylase and canavanyl-α-amylase were purified first from the GA?-treated barley half seeds and canavanine treated barley half seeds 12hr after GA? addition respectively through ammonium sulfate fractionation (20-50% saturation), CHA-Sepharose 6B affinity chromatography and DEAE cellulose chromatography. The specific activities of purified amylases were 130 fold and the purity of those enzymes were confirmed as one protein band (α-amylase band appeared at the same position) by poly-acrylamide gel electrophoresis. The enzymatic properties between α-amylase and canavanyl-α-amylase compared showed some differences. The pI value of α-amylase was different from that of canavanyl-α-amylase. The maximum reaction velocity of α-amylase was two times that of canavanyl-α--amylase. The higher concentration(10 M) of activators(Ca??, Mg??, Mn??) inhibited canavanyl-α-amylase, but promoted activity of α-amylase. Other properties of those two enzymes (pH and temperature optima, heavy metal effect, sulfhydryl compound or sulfhydryl inhibimor effect, reaction specificity) were found to be identical. Those results support the idea that canavanine incorporates into α-amylase protein, however it may hardly affect active site of α-amylase.

목차 Contents

• 1.서론 ... 15
• 2.재료 및 방법 ... 16
• 2.1 종자처리 ... 16
• 2.2 효소활성의 측정 및 가용성 단백질의 정량 ... 16
• 2.3 효소의 분리방법 확정 ... 16
• 2.4 Polyacrylamide gel 전기영동 ... 19
• 2.5 Thin layer chromatography ... 19
• 2.6 Isoelectric focusing ... 19
• 3.결과 및 고찰 ... 20
• 3.1 방법론 확정 ... 20
• 3.2 Cananaine에 의한 보리무배부종자의 ${\alpha}$-amylase활성과 단백질 함량의 변화 ... 37
• 3.3 순수분리된 ${\alpha}$와 canavanyl-${\alpha}$-amylase의 효소학적 성질에 관한 비교 연구 ... 44
• 4.종합고찰 ... 71