- $Zn^{+2}$에 의한 Tolaasin의 용혈활성 저해효과
- ㆍ 저자명
- 조광현,김성태,김영기,Cho. Kwang-Hyun,Kim. Sung-Tae,Kim. Young-Kee
- ㆍ 간행물명
- 한국응용생명화학회지
- ㆍ 권/호정보
- 2006년|49권 4호|pp.281-286 (6 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국응용생명화학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
Tolaasin은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성된 분자량 1,985 Da의 펩티드로서 재배버섯에 갈반병을 유발하는 원인 독소이다. Tolaasin은 곰팡이, 세균, 식물세포 뿐만 아니라 적혈구의 원형질막에 이온통로를 형성하여 세포를 파괴한다. $Zn^{+2}$는 tolaasin의 활성을 저해함이 알려졌으나, 자세한 기작은 밝혀지지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 tolaasin의 이온통로 형성에 대한 분자기작을 밝히기 위하여, 적혈구 용혈현상에 대한 $Zn^{+2}$의 저해효과를 조사하였다. $Zn^{+2}$와 $Cd^{+2}$은 tolaasin의 용혈활성을 농도의존적으로 저해하였으며, Ki 값은 각각 170 ${mu}M$과 20 mM 이었다. $Zn^{+2}$의 저해효과는 EDTA의 첨가로 제거되어 $Zn^{+2}$의 효과가 가역적임을 보여준다. 한편, tolaasin과 함께 삼투억제제인 PEG 2000을 가하였을 때, 용혈현상은 나타나지 않았다. 적혈구를 원심분리로 회수하고 PEG 2000을 제거한 후, 신선한 반응용액에 현탁하였을 때, 용혈현상은 즉시 관측되었다. 그러나, 이때에도 $Zn^{+2}$가 존재시에는 용혈현상이 억제되었으며, 이것은 삼투억제제의 처리중에 이미 이온통로가 만들어졌음을 의미한다. 이러한 결과는 $Zn^{+2}$가 tolaasin의 세포막 결합 및 이온통로 형성에는 영향이 적으며, 형성된 이온통로의 활성을 저해함을 보인다.
Tolaasin, a pore-forming toxin, is a 1,985 Da peptide produced by Pseudomonas tolaasii and causes a brown blotch disease on cultivated mushrooms. Tolaasin forms pores on the plasma membrane of various cells including fungi, bacteria, plant as well as erythrocytes, and destroys cell structure. $Zn^{+2}$ has been known to block the tolaasin activity by an unknown mechanism. Thus, we investigated the inhibitory effects of $Zn^{+2}$ on the tolaasin-induced hemolysis to understand the molecular mechanism of tolaasin-induced pore formation. $Zn^{+2}$ and $Cd^{+2}$ inhibited the tolaasin-induced hemolysis in a dose-dependent manner and their Ki values were 170 ${mu}M$ and 20 mM, respectively. The effect of $Zn^{+2}$ was reversible since the subsequent addition of EDTA chelates $Zn^{+2}$ and removes the inhibitory effect of $Zn^{+2}$. When an osmotic protectant, PEG 2000, was added, the tolaasin-induced hemolysis was not observed. After the removal of osmotic protectant by centrifugation, resuspended erythrocytes with fresh medium were immediately hemolyzed, while the addition of $Zn^{+2}$ prevented from hemolysis, implying that tolaasin-induced pores on the membrane were already formed in the medium containing osmotic protectant. These results suggest that $Zn^{+2}$ inhibits the activity of tolaasin pores and it has minor effects on the membrane binding of tolaasin and the formation of pore.