Fig. 3에 따르면, 반응계에 erythrobic acid(ErA)를 첨가하면 시간에 따른 변화가 관찰된다. ErA는 Ascorbic acid(AsA)의 입체이성체로서, lysine 산화반응에 대한 억제 효과를 가지며, 이는 환원제인 glutathione(GSH)보다도 lysyl oxidase에 더 큰 영향을 끼친다. AsA의 구조가 이러한 lysine 산화반응의 억제 효과를 나타내기 때문에, 이 연구에서는 AsA의 유사체인 3,4-dihydroxybenzoate의 lysyl oxidase에 대한 효소 활성 영향을 검토하였다. 이에 따라, AsA의 lysine 산화반응에 대한 억제 효과는 구조적 측면에서 보면 AsA의 특성인 endiol기에 의해 발생한다는 것이 확인되었고, 이 endiol기는 효소-구리 복합체를 환원하는 과정에서 효소의 활성부위에 접근하는 것으로 파악되었다.
<p>이상의 결과로부터 환원형의 비타민 C는 효소활성에 저해제로서 그 효과가 높은 것이 밝혀졌다. 황화합물인 GSH는 lysyl oxidase의 disulfide 결합을 절단하는 것에 의해 효소의 활성을 저해 할 것으로 예상되었으나 그 영향은 나타나지 않았다.</p> <h2>Lysine 산화반응에 미치는 입체이성체 erythorbic acid의 영향</h2> <p>반응계에 erythrobic acid (ErA)를 첨가하였을 때의 경시적 변화를 Fig. 3에 나타내었다. ErA는 AsA의 5 번째 탄소원자에 결합하는 수산기가 다른 입체이성체이며 AsA와 거의 동등한 화학적 성질을 가지며 강한 환원성을 나타내는 것으로 알려져 있다. Guinea pig를 이용한 실험에서는 대량의 ErA의 투여는 장기 중의 AsA 함량을 감소시키나 AsA의 효과는 저하시키지 않는 점, AsA 결핍 시에는 AsA로서 효력을 나타내는 것이 밝혀졌다. ErA를 첨가하였을 때 과산화수소 생성량은 대조군과 비교해서 \( 19 \% \) 감소를 나타내었고 AsA와 동등한 억제효과를 나타내었다. 또한 경시적 변화를 관찰해도 AsA 같을 결과가 얻어졌다.</p> <p>이상의 결과로부터 AsA의 입체이성체인 ErA는 AsA와 같이 lysine 산화반응에서 억제적으로 작용하고 환원제인 GSH 보다도 lysyl oxidase에 미치는 영향은 큰 것으로 나타났다. 즉, lysine 산화반응에 미치는 억제 효과는 환원제로서는 AsA와 ErA에서만 나타났으므로, 그 구조가 lysyl oxidase에 관여할 가능성이 시사되어졌다.</p> <h2>Lysine 산화반응에 미치는 3,4-dihydroxybenzoate의 영향</h2> <p>이상의 결과에서 AsA의 구조가 lysine의 산화반응을 억제하는 효과를 나타내는 것으로 추측되므로, AsA의 analogue 인 3,4-dihydroxybenzoate를 이용하여 lysyl oxidase의 효소 활성에 미치는 영향을 검토하였다. 효소반응계에 3,4-dihydroxybenzoate를 첨가한 결과 lysyl oxidase의 효소활성은 억제되었다. AsA의 analogue가 AsA와 같은 효과를 나타내었으므로 AsA의 endiol기의 작용 가능성을 추측할 수 있다. 정제한 prolyl hydroxylase를 사용한 roline 수산화반응에서 acylreductone과 같은 환원제가 필수이며, 이러한 환원제는 단순히 반응계에서 유리 철을 환원시키는 것뿐만 아니라 효소 내부의 활성중심 부근에 근접하여 효소복합체를 환원시킬 때 AsA의 구조적 특징인 endiol을 가지는 5원환 lactone을 필요로 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 구리 의존성 lysyl oxidase가 구조적으로 prolyl hydroxylase의 반응과 비슷한 점으로부터 효소 내부의 활성부위 근방에 효소 복합체를 환원시키기 위해 AsA 의 endiol기가 필요한 것으로 사료된다.</p> <p>이상의 결과로부터 AsA의 lysine 산화반응에 미치는 억제 효과는 구조적인 부분에서 AsA의 특징인 endiol기에 의한것으로 추측되고 이러한 endiol기가 효소-구리 복합체를 환원할 때 효소의 활성부위에 근접하는 것으로 생각되어진다.</p> <h1>요 약</h1> <p>AsA 및 그 관련화합물, 각종 환원제 등을 첨가하여 lysine의 산화반응에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. AsA의 첨가에 의해 lysyl oxidase 활성의 지표인 과산화수소의 생성량은 대조군에 비하여 감소하였다. \( 2 \mu \mathrm { M } \) 의 AsA의 첨가에 의해 효소활성은 완전히 억제되었고, \( 0.2 \mu \mathrm { M } \) 농도에서 억제효과가 나타났으나 40 분 경과 후 다시 활성이 상승하는 경향이 나타났다. 또한 \( 0.02 \mu \mathrm { M } \) 에서는 효소활성의 변화는 대조군과 비슷한 경향을 나타내었다. 효소활성은 환원형 AsA에서 저해 효과가 높았으나 산화형 비타민 C (dehydroascorbic acid: DHA )와 환원제인 glutathione (GSH)에서는 억제효과가 크게 나타나지 않았다. AsA의 입체이성체인 ErA는 AsA와 같이 lysine 산화반응에서 억제적으로 작용하고 환원제인 GSH 보다도 lysyl oxidase에 미치는 영향은 큰 것으로 나타났다. 즉, lysine 산화반응에 미치는 억제 효과는 환원제로서는 AsA와 ErA에서만 나타났으므로, 그 구조가 lysyl oxidase에 관여할 가능성이 보여졌으므로, AsA의 analogue인 3,4-dihydro-xybenzoate를 이용하여 lysyl oxidase의 효소활성에 미치는 영향을 검토하였다. AsA의 analogue인 3,4-dihydroxyben-zoate를 첨가하였을 때에도 lysyl oxidase 활성은 억제되어, AsA의 analogue가 AsA와 같은 효과를 나타내었으므로 AsA의 endiol기의 작용 가능성을 추측할 수 있다.</p> <p>이러한 결과로부터 lysine의 산화반응은 AsA에 의해 억제되고, 그 억제 효과는 AsA의 endiol기가 효소-구리이온 복합체를 환원할 때 효소의 활성부위에 접근하여 나타나는 것으로 사료된다.</p>