키티나제

키틴 및 키티나제는 자연에서 널리 발견됩니다. 키틴,일컬어 키틴은,1,4-엔-아세틸 글루코사민을 기본 단위로 가진 선형 중합체이고,그것의 내용은 자연적인 중합체에서 2 위를 차지합니다. 키틴은 또한 대부분의 버섯 모양 세포벽의 중요한 분대이고 또한 곤충의 외피 그리고 내장에서 있습니다. 키티나제는 미생물,식물 및 동물에서 발견되었으며 그 기능 또한 다릅니다.

분포

1905 년 초 베네케는 키틴을 영양소로 사용할 수 있는 미생물을 분리하여 키티노바이러스라고 명명하였다. 그 이후로 사람들은 더 많은 미생물,식물 및 동물로부터 키티나제를 분리하고 정제했습니다.

표 1 키티나제의 분포 및 기본 특성

분류

일반적으로 키티나제를 분류하는 세 가지 방법이 있다. 첫째,국제 생화학 연합의 명명법위원회에 의해 결정 분류 시스템. 키티나제와 셀룰로오스는 많은 유사점을 가지고 있으며 둘 다 동일한 글리코 실화 가수 분해 효소에 속하기 때문에 키티나제는 국제적으로 인정 된 효소 분류 시스템에 의해 적능력 3.2.1.14 로 명명됩니다. 이 분류 방법의 단점은 키티나제 내의 진화 적 관계를 반영하지 않는다는 것입니다. 둘째,키티나제와 엔-아세틸 헥소 아미다아제는 효소의 아미노산 서열,즉 가족 18,19 및 20 에 따라 세 가지로 분류됩니다. 가족 18 과 19 는 바이러스,박테리아,곰팡이,곤충 및 식물과 같은 다양한 출처의 세포 내 키티나제로 구성됩니다. 가족 19 는 주로 식물 키티나제로 구성됩니다. 가족 20 키티나제는 상대적으로 작습니다. 셋째로,식물은 다량의 키티나제를 생성하기 때문에,식물 키티나제는 그것의 유전자 서열에 따라 6 가지의 유형으로 분류됩니다,즉,유형 1-6.이 분류 방법에 의하여 효소의 묘사는 주로 뒤에 오는 양상을 포함합니다:엔-말단 서열,효소 지방화,등전점,신호 펩티드 및 유도제.

생물학적 기능

키티나제는 미생물,동물 및 식물에서 다른 역할을합니다. 곰팡이,원생 동물 및 무척추 동물에서 키티나제는 성장과 형태 형성에 역할을합니다. 일부 박테리아에서 키티나제는 불용성 키틴을 분해하여 영양소로 사용하여 키틴을 탄소 원 및 에너지 원으로 사용할 수 있습니다. 효모(사차 로미 세스)에서 키틴은 세포벽의 1%만 구성하지만 두 세대 세포 사이의 분리기에 많은 양의 키틴 침착이있어 효모 세포 증식 및 분리 과정에서 키티나아제가 필요하다는 것을 나타냅니다. 현재 연구에 관한 한,키티나제는 고등 식물과 척추 동물의 방어 단백질입니다. 키티나제는 특정 결절 요인에 저하 효과가 있습니다. 그것은 키티나제 따라서 공생 질소 고정에 참여,결절 요인의 수준을 제어하여 식물과 리조븀의 균형을 것으로 추측된다.

특성

키티나제는 유도가능하다. 많은 학문은 등뼈동물과 식물에 있는 키티나제가 유도 가능하다는 것을 보여주었습니다. 고등 식물이 병원체와 그 유도체,에틸렌,살리실산,자외선,중금속,기계적 손상 등에 의해 유도 된 후.,키티나제 활성이 빠르게 증가하고,식물은 어느 정도 보호된다. 특정 미생물 및 동물 키티나제는 분해 후 분자량이 낮은 키티나제를 형성 할 수 있습니다. 키티나제의 발현은 또한 시계열 및 조직 특이적이다. 식물 키티나제의 생산이 식물 저항과 관련있더라도,키티나제의 존재는 또한 많은 식물의 특정 발달 단계 그리고 특별한 조직에서 찾아냈습니다. 식물에서는,거의 키티나제는 정상에 검출되지 않습니다,그러나 기초의 오래된 잎 그리고 뿌리에서 풍부합니다. 따라서 키티나제는 식물의 일부 발달 단계에서 불리한 외부 환경에 적응하여 개발 과정의 원활한 완료를 보장하기 위해 개발 된 보호 메커니즘입니다. 기생 선충에 의해 생성 된 키티나제는 특이 적이며 시간에 따라 다르며 발달 및 전염에 중요한 역할을합니다.

응용

• 식물 병원성 진균의 방제에 키티나제의 응용

많은 식물 병원성 진균의 세포벽의 주성분은 키틴입니다. 시험 관내 정균 시험은 키티나제가 포자 발아 및 일부 병원성 진균의 균사 성장을 억제 할 수 있음을 보여 주었다. 식물이 병원균에 감염되면 키티나제의 활성 증가를 포함하여 일련의 활성 방어 반응을 생성합니다. 따라서 키티나제는 오랫동안 식물 곰팡이 질병에 대한 잠재적 인 물질로 간주되어 왔습니다. 1980 년대부터 과학자들은 키티나제 유전자를 담배,토마토,콩,감자,상추,포도 및 사탕무와 같은 식물로 옮기고 키티나제 활성을 나타내는 형질 전환 식물을 얻었습니다. 비 형질 전환 식물에 비해 형질 전환 식물은 곰팡이에 내성뿐만 아니라 선충류,곤충 및 기타 병원성 유기체에도 내성이 있습니다.

• 생물학적 방제에 키티나제의 적용

브루기아 말레이 및 우체레리아 방크롭티 기생충은 키티나제가 번식 및 전염 과정에 관여하기 때문에,키티나제는 이들 두 기생 선충을 제어하는 후보 백신으로 사용될 수 있다. 1992 년,퍼먼 외. 이 항체는 여러 박테리아 및 효모 키티나제와 높은 상 동성을 갖는다. 일부 생물학적 방제는 박테리아와 같은 트리코더마 harzianum,Rhizoctonia solani,Leishococcus,바실러스,등등.,생체 제어 메커니즘 중 하나는 키티나제 및 글루카나제와 같은 세포벽 분해 효소의 생산입니다. 더하여,학문은 키티나제가 발달의 특정 단계에 있는 유해물과 모기를 죽이거나 방지할 수 있다는 것을 것을을 발견했습니다,그래서 키티나제가 다량의 농약 사용 없이 모기 및 이 유해물의 수를 통제하기 위하여 이용될 수 있다는 것을 예상됩니다.

• 키티나제 분해 제품의 응용

키틴의 가수 분해에 의해 생성 된 생성물 인 아미노 올리고당은 식물과 동물의 생명 대사를 조절하는 데 매우 중요한 역할을합니다. 엔-아세틸 글루코사민 자체는 항염증제로 사용될 수 있으며 대장 궤양 및 위장 궤양 질환에 치료 효과가 있습니다. 또한,아미노 올리고당은 방어 반응을 생성하도록 식물을 유도하는 면역 유도제로서 사용될 수있다. 동물에서,아미노 올리고당은 또한 면역 개선 및 종양 세포 성장 억제와 같은 생리 활성을 갖는다.