- 연근의 polyphenol oxidase 정제 및 특성조사
- ㆍ 저자명
- 문상미,김현진,함경식,Moon. Sang-Mi,Kim. Hyun-Jin,Ham. Kyung-Sik
- ㆍ 간행물명
- 한국식품과학회지
- ㆍ 권/호정보
- 2003년|35권 5호|pp.791-796 (6 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국식품과학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
박피된 절편 연근의 갈변억제를 효과적으로 하기 위한 기초연구로 갈변의 주원인 효소인 polyphenol oxidase(PPO)를 분리, 정제하여 특성을 조사하였다. 박피된 절편 연근을 24시간 동안 $4^{circ}C$에 방치하여 PPO 활성을 증가시켜 조효소액을 제조하였으며 PPO 조효소액을 acetone으로 침전시킨 후 Q-Sepharose anion-exchange column, Phenyl-Sepharose hydrophobic interaction column의 conventional column과 Mono-Q anion-exchange column, Superdex 75 gel-filtration column의 HPLC column을 이용하여 PPO 활성이 가장 높은 한 개의 PPO isoform LPIII-2를 최종 분리 정제하였다. 분리 정제된 LPIII-2의 분자량을 gel-filtration chromatography를 이용하여 측정한 결과 56kDa이었으며 SDS-PAGE를 실시한 후 silver staining한 결과 LPIII-2의 분자량은 28kDa와 26kDa으로 2개의 band를 형성하는 것으로 보아 heterodimer인 것으로 추정되었다. PPO isoform의 특성 조사를 위하여 Q-Sepharose anion-exchange chromatography를 이용하여 부분분리 정제된 2개의 isoforms(LP-II, LP-III)를 가지고 기질 특이성을 조사한 결과 LP-II의 경우 $5^{circ}C$와 $30^{circ}C$ 모두 catechol에 대한 기질 친화력이 높았으며 LP-III의 경우 $5^{circ}C$와 $30^{circ}C$ 모두에서 pyrogallol에 기질 친화력이 높았다. 그리고 pH 7에서 최적 pH를 보였으며 열안정성은 $40^{circ}C$에서 60분간 열처리했을 때 안정하였지만 $60^{circ}C$에서 40분, $80^{circ}C$에서 10분간 열처리했을 때 효소가 불활성화되었다. 특이하게도 연근의 PPO는 다른 과채류의 PPO와 반응온도에 따른 특성이 달랐는데 여러 반응온도에서 효소 활성을 측정한 결과 연근 PPO isoform LP-II와 LP-III 모두 $5^{circ}C$의 반응온도에서 높은 효소활성을 보였으며 온도가 올라갈수록 반응속도가 떨어지는 특성을 보였다.
Polyphenol oxidase isoforms were purified from the lotus roots using 50% acetone precipitation, conventional chromatographies of Q-Sepharose and hydrophobic interaction, and high performance liquid chromatographies of Mono-Q and Superdex 75 gel-filtration. Molecular mass of a purified PPO isoform (LPIII-2) was determined to be 56 kDa using gel-filtration chromatography. The active form of LPIII-2 appeared to bea heterodimer, as purified LPIII-2 on SDS-PAGE gel showed two bands that were determined to be 28 kDa and 26 kDa. To further characterize PPO, partially purified PPO isoforms (LP-II, LP-III) were obtained from Q-Sepharose anion-exchange chromatography. In substrate specificity, the partially purified PPO isoform LP-II showed a high affinity to catechol, while LP-III showed a high affinity to pyrogallol. The optimum pH of LP-II and LP-III was pH 7.0. Interestingly, the partially purified PPO isoforms showed high activities at low temperatures $(0{sim}5^{circ}C)$, and as temperatures rose, the activities decreased. Both PPO isoforms were stable at $40^{circ}C$ and were inactivated by incubation at $60^{circ}C$ for 40 min.