쥐 간으로부터 Lysosome, Mitochondria, Peroxisome의 분리 및 Protein Carboxyl Methylation에 관한 연구

Abstract

메틸기 공급체로 S-adenosyl-L-methionine (SAM)을 이용하여 비정상적인 단백질의 free carboxyl기를 메틸화시키는 반응을 촉매하는 Protein Carbonyl Methyltransferase (PCM, EC 2.1.1.77) 가 쥐 간의 세포 소기관인 lysosome, mitochondria, peroxisome 및 사탕무우 뿌리의 액포에서 어떠한 활성도와 메틸기 수용 능력을 나타내는지 쥐 간으로부터 percoll density gradient 원심분리에 의해서 lysosome, mitochondria, proxisome를 분리하고 사탕무우 뿌리로부터 metrizamide density gradient 원심분리에 의해 액포를 분리하여 관찰하였으며 노화 및 질병과의 연관성도 아울러 조사하였다. 그 결과 PCM 활성도와 메틸기 수용 능력이 노화됨에 따라 증가하였으며 당뇨병 쥐에서도 2배 증가하였다. 기질 단백질의 종류 및 변화를 관찰하고자 산성 조건하에서 전기 영동 및 autoradiography를 실시한 결과 노화됨에 따라 메틸기 수용 능력이 증가함을 관찰할 수 있었으며 Iysosome에서는 분자량이 38 kDa인 단백질이, 그리고 mitochondria와 peroxisome에서는 19, 30, 38 kDa의 단백질이 PCM에 대한 좋은 기질 단백질임을 알 수 있었다. 여기서 밝혀진 38 kDa 단백질은 microtublin 또는 tublin으로 추측되며, 19 kDa 단백질은 calmodulin일 것으로 추측된다.;Protein carboxyl methyltransferase (PCM, EC 2.1.1.77) which has specificities for the protein containing abnormal aspartyl residues is investigated in lysosome, mitochondria, peroxisome of age-dependent rat liver, alloxan-diabetic rat liver and vacuole vesicles in beet root. The level of this enzyme in lysosome, mitochondria and peroxisome of rat liver increased according to "ageing". Methyl accepting abilities were also increased. In alloxan-diabetic rats and vacuole vesicles the enzyme activities and methylatabilities increased. The physiological significance of this methylation is not clear, but PCM has been proposed to play a role in the repair or degradation of damaged proteins. By CPC-PAGE, 38 kDa in lysosome and 19,30 and 38 kDa in mitochondria and peroxisome were found to be good substrates for PCM.