Effect of Acetylation on Conformation of Glycinin

아세틸화가 Glycinin의 구조에 미치는 영향

Effects of acetylation on conformational changes of glycinin was studied using solvent perturbation, second derivative spectroscopy, near uv circular dichroism spectra and viscosity. Glycinin with purity of more than 93% was used for the experiment. Modification was carried out with acetic anhydride and glycinin with lysine residue modification of 0%, 28%, 65%, 85%, and 95% were used for the experiment. The result of solvent perturbation using some selected perturbants, such as glycerol, ethylene glycol, and dimethyl sulfoxide revealed that acetylation has caused increase In solvent accessibility of tyrosine residues from less than 40% in native protein to more than 70% for 95% acetylated glycinin. This was confirmed by second derivative spectroscopy. Near ultraviolet circular dichroism revealed that the spectra of native and acetylated glycinin were almost identical differing only in intensity and no other useful information could be derived from it. However, in the case of 95% acetylated glycinin the influence of tryptophan on the spectrum was more pronounced Specific viscosity of glycinin also increased by modification, the extent of which depended upon the degree of acetylation. These results supported that acetylation had caused globular conformation of glycinin to be expanded and denatured.

콩의 주요 저장 단백질인 glycinin의 라이신 잔기를 적당량의 acetic anhydride를 이용하여 28, 65, 85, 95%로 아세틸화시켰다. 아세틸화에 의한 구조적 변화를 solvent perturbant 방법으로 측정한 결과 자연상태의 단백질에 있어서는 타이로신 잔기의 약 40% 미만이 단백질 표면에 노출되어 있었으나 85% 아세틸화 glycinin에 있어서는 70% 이상이 표면에 노출되어 용매에 대해 접근이 용이하게 되었다. 이와 같은 현상은 second derivative spectroscopy에 의해 서로 동일하게 나타났으며, 따라서 아세틸화에 의해 타이로신과 같은 소수성 아미노산이 단백질 표면으로 이동하여 단백질 구조가 변형되었음을 알 수 있었다. 한편 near UV circular dichriosim의 결과 자연상태의 glycinin과 아세틸화가 일어난 glycinin 모두 유사한 모양의 spectra를 나타내었으나 95% 아세틸화 glycinin의 경우에는 tryptophan의 영향이 두드러졌다. Specific viscosity의 경우 아세틸화가 일어날수록 급격히 증가하였는데 이는 아세틸화에 의해 구형의 glycinin이 변형되어 분자의 부피가 커졌을 뿐 아니라 subunit의 분리에 의해 입자수가 증가했기 때문이다.