본 논문은 정제 효소에 대해 \( \beta \)-lactam 항생물질들의 기질 특이성을 검토한 결과, ampicillin이 가장 높은 친화력을 보였다. 금속이온 및 저해제의 영향 조사한 결과, \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } \), \( \mathrm { Co } ^ { 2 + } \), \( \mathrm { Mg } ^ { 2 + } \)는 효소활성에 거의 영향을 미치지 않았으며 \( \mathrm { Cu } ^ { 2 + } \)과 EDTA는 효소활성을 저해하는 경향이 있었다. Km치와 등전점을 조사한 결과 ampicillin의 \( \mathrm { Km } \)값과 \( \mathrm { Vmax } \)값은 \( 1.33 \mathrm { ~mM } \), \( 0.36 \mathrm { ~mM } / \mathrm { ml } \)이었다.
<h2>기질 특이성</h2> <p>정제 효소에 대하여 여러 가지 \( \beta \)-lactam 항생물질들을 기질로 반응시켜 기질 특이성을 검토한 결과는 Table 2에 나타내었다. 여러 약제 중에서 ampicillin이 가장 높은 친화력을 보였으며, 이를 \( 100 \% \)로 하였을 때 amoxacillin과 penicillin-G가 73.3, \( 68.8 \% \)로 비교적 친화력이 높은 편이었다. 반면에 cephalosporin계 항생물질은 매우 낮은 친화력을 보였다.</p> <h2>금속이온 및 저해제의 영향</h2> <p>금속이온과 EDTA가 효소활성에 미치는 영향을 조사한 결과는 Table 3과 같다. 즉 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } \), \( \mathrm { Co } ^ { 2 + } \), \( \mathrm { Mg } ^ { 2 + } \)는 효소활성에 거의 영향을 미치지 않았으나 \( \mathrm { Cu } ^ { 2 + } \), \( \mathrm { Zn } ^ { 2 + } \)은 효소활성을 \( 70 \sim80 \% \) 이상 저해하였다. 반면에 EDTA는 약 \( 20 \% \) 정도 효소활성의 증가를 시켰으며 \( 0.008 \mathrm { ~mM } \) iodine은 효소활성을 완전히 저해시켰다. 또한, 정제된 \( \beta \)-lactamase에 각 농도의 sulbactam ( \( \beta \)-lactamase inhibitor)을 넣어 기질 \( (0.4 \mathrm { w } / \mathrm { v } \), ampicillin)과 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 30분간 반응시켜 그 저해도를 백분율로 산출하여 sulbactam의 정제 효소에 대한 활성저해를 검토한 결과, 본 효소는 \( 0.5 \mathrm { ~mM } \)의 sulbactam에서 약 \( 60 \% \)의 저해를 받고 \( 3 \mathrm { ~mM } \)에서는 \( 90 \% \) 이상의 저해를 받는 것으로 나타났다 . 이 결과는 Kitzis 등의 보고와 같이 sulbactam의 낮은 농도에서 cephalosporinase가 저해를 받는데 비하여 penicillinase는 높은 농도에서만 저해된다는 보고와 일치하였다.</p> <h2>\( \mathrm { Km } \)치와 등전점</h2> <p>Ampicillin을 기질로 하여 \( 0.2 \sim 3 \mathrm { ~mM } \) 농도별로 \( 0.01 \mathrm { ~M } \) acetate buffer (pH 5.0)로 희석한 각 농도의 기질 용액 \( 2.8 \mathrm { ~ml } \)에 동일 농도의 효소 용액 \( 0.2 \mathrm { ~ml } \)를 첨가하여 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 항온기에서 20분간 반응시킨 후 iodine 시약 \( 5 \mathrm { ~ml } \)를 가하여 실온에 10분간 방치한 후 흡광도 측정으로 동량 효소의 동일시간 반응으로 분해할 수 있는 기질의 양을 측정하여 LineweaverBurk plot로부터 정제된 세포 외 \( \beta \)-lactamase의 \( \mathrm { Km } \) 값과 \( V \max \) 값을 산출하였다. 그 결과, ampicillin의 \( \mathrm { Km } \)값과 \( \mathrm { Vmax } \)값은 각각 \( 1.33 \mathrm { ~mM } \)과 \( 0.36 \mathrm { ~mM } / \mathrm { ml } \)이었다. 한편, 정제 \( \beta \)-lactamase의 등전점은 7.35로 나타났다.</p>