Effect of Iron(II)-ascorbate Complex on Protein and DNA of Phages

파아지 단백질 및 DNA에 대한 2가철-아스코르빈산착체의 영향

The inactivating effect of iron(II)-ascorbate complex (Fe-Asc) on various phages was previously reported. This paper describes the molecular target in the phage virion attacked by Fe-Asc. The effect of Fe-Asc on protein was investigated with bovine serum albumin and the structural protein of phage J1. There were no differences in the SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (patterns of these two proteins when either they were treated) with Fe-Asc or not. Also, there were no changes in the amino acid composition and ultraviolet spectrum of the proteins. The effects of Fe-Asc on DNA was investigated with pUC18 DNA, M13mpB DNA and ${\lambda}$ DNA as well as DNA from phage J1. Fe-Asc caused initially nicking of the subsequently form of pUC18 DNA to yield the open circular form and then subsequently the linear form. Strand breaks were also confirmed with M13mp8 DNA and ${\lambda}$ DNA as well as J1 DNA. The results indicate that the strand breaks in phage DNA could be responsible for the inactivation of phages by Fe-Asc.

본 연구는 2가철-아스코르빈산착체(Fe-Asc)에 의한 파아지 불활화에 있어서 Fe-Asc의 작용부위에 관해 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Fe-Asc의 단백질에 대한 작용에 관하여 우혈청알부민과 J1파아지의 구조단백질을 사용하여 검토한 결과 Fe-Asc의 처리구와 미처리구에 있어서 SDS-폴리아크릴아미드 겔 전기영동패턴, 아미노산 조성 및 자외선 스펙트럼에 변화는 보이지 않았다. 이에 대하여 Fe-Asc를 pUC18 DNA, M13mp8, ${\lambda}$ DNA 및 J1 파아지의 DNA에 작용시키면 아가로오스겔 전기영동패턴에 변화가 보여 사슬절단이 확인되었다. pUC18 DNA는 Fe-Asc와 반응시 먼저 수퍼코일형의 두가닥사슬 DNA의 한쪽 가닥에 절단이 일어나 개환형으로 되고 잇따라 두 가닥 사슬절단이 일어나 선형으로 되어 저분자화하는 것이 확인되었다. 이상의 결과로부터 Fe-Asc에 의한 파아지 불활화는 파아지 DNA의 손상에 기인한다고 생각된다.