지난 연구보고 (Korean Biochem. J. 22 (1989), 96-104)에서 핵자기 공명 분광학을 이용하여 Bacillus licheniformis로부터 분비되는 Subtilisin Carlsberg에 있는 histidine C-2H 공명선에 대한 이미 결합되어 있는 $Ca^{2+}$ 이온의 제거, KCl이나 $CaCl_2$2의 첨가에 의한 영향 등을 연구하였다. 이것의 연장으로 본 연구에서는 금속이온 결합자리에 대한 보다 상세한 성격규명을 위하여 다른 1가 금속이온 ($Li^+$, $Na^+$, $Cs^+$)과 2가 금속이온 ($Mg^{2+}$, $Ba^{2+}$) 첨가에 따른 영향을 조사하였다. 모든 1가 금속이온은 다같이 유사한 영향을 나타냈으며 모든 2가 금속이온도 서로 유사한 영향을 나타내었다. 하지만 1가 금속이온들과 2가 금속 이온들의 영향은 서로 달랐으며, 이 현상은 histidine 238 잔기의 C-2H 공명선에 대해 뚜렷하게 나타났다. 이러한 결과로부터 약한 결합력의 $Ca^{2+}$ 결합부위와 이에 인접해 있는 1가 양이온 결합부위는 각각 2가 금속이온과 1가 금속이온의 어느 하나에 대해 특이한 선택성이 없으나 2가 및 1가 금속이온을 사이에는 구별할 수 있음을 제안하였다.
We have previously investigated the effects of removing bound $Ca^{2+}$ ions and of adding KCl or $CaCl_2$ on the histidine C-2H resonances in subtilisin Carlsberg from Bacillus licheniformis by one-dimensional proton nuclear magnetic resonance spectroscopy [Korean Biochem. J. 22 (1989), 96-104]. As an extension of our previous work, effects of adding other monovalent ($Li^+$, $Na^+$, $Cs^+$) and divalent ($Mg^{2+}$, $Ba^{2+}$) metal ions have been investigated to probe the nature of the metal ion binding sites. All monovalent ions show similar effects as do all divalent metal ions. However, the effects of monovalent and divalent ions are different from each other, particularly for the C-2H resonance of histidine 238. The results suggest that the low-affinity $Ca^{2+}$ binding site in subtilisin Carlsberg and the adjacent monovalent cation binding site are not highly specific for any member of the divalent or monovalent metal ions, respectively, but they can differentiate between divalent and monovalent ions.
