참당귀에서 분리한 다당의 면역활성에 대한 당쇄의 역할

Roles of sugar chains in immunostimulatory activity of the polysaccharide isolated from Angelica gigas

참당귀 유래 면역활성 다당의 활성과 구조의 상관관계를 규명하고자 조다당 AGE-0로부터 두 차례의 연속적인 컬럼 크로마토그래피를 실행하여 단일 정제 다당 AGE-2c-I을 얻었다. AGE-2c-I은 농도의존적으로 우수한 항보체 활성을 보여주었으며, 일반화학적 특성을 분석한 결과, 분자량 약 140 kDa의 고분자 다당으로 4종의 구성당과 13종의 당쇄 결합양식으로 구성되어 있음을 확인할 수 있었다. 이 다당은 ${\beta}$-glucosyl Yariv reagent와의 높은 반응성을 보임으로써 arabino-3,6-galactan의 구조를 가진 rhamnogalacturonan-I 구조임을 추정할 수 있었다. 한편, AGE-2c-I의 미세구조의 해명과 항보체 활성에 관여하는 다당 중의 활성부위 검토를 위해 ${\alpha}$-L-arabinofuranosidase와 endo-1,4-${\beta}$-galactanase를 이용한 연속적 가수분해를 행하고 얻은 단편획분들을 이용, 구성당 및 당쇄결합 양식 분석, ${\beta}$-glucosyl Yariv reagent와의 반응성 검토 및 항보체 활성 결과를 분석한 결과, 참당귀 유래 항보체활성 다당 AGE-2c-I은 rhamnogalacturonan-I과 유사한 구조를 소유하고 있음이 확인되었으며, AGE-2c-I의 측쇄 구조인 arabino-${\beta}$-3,6-galactan 사슬이 항보체 활성 발현에 주요 역할을 수행하며, 5-linked Araf와 3,5-branched Araf로 구성된 ${\alpha}$-arabinan 측쇄가 활성에 부분적으로 관여하고 있음을 최종 확인할 수 있었다.

To elucidate structure-function relationship of polysaccharide from Angelica gigas, the AGE-2c-I was purified by two successive chromatography steps. AGE-2c-I showed a potent anti-complementary activity in a dose-dependent manner. AGE-2c-I with a molecular weight of 140 kDa comprised four monosaccharides and 13 glycosyl linkages, and strongly reacted with ${\beta}$-glucosyl Yariv reagent. For the fine structure analysis of AGE-2c-I, it was sequentially digested by exo-arabinofuranosidase and endo-galactanase. The results indicated that AGE-2c-I was a typical RG-I polysaccharide with side chains such as highly branched ${\alpha}$-arabinan, ${\beta}$-($1{\rightarrow}4$)-galactan and arabino-${\beta}$-3,6-galactan. To characterize the active moiety of AGE-2c-I, the anti-complementary activities of AGE-2c-I and its subfractions were assayed. It was observed that the anti-complementary activity of AGE-2c-I was due to the entire structure that resembled RG-I. In addition, arabino-${\beta}$-3,6-galactan side chain (GN-I) in AGE-2c-I probably plays a crucial role in the anti-complementary activity, whereas ${\alpha}$-arabinan side chain (AFN-I) consisting of 5-linked Araf and 3,5-branched Araf partially contributes to the activity.