KR20170046227A - 디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강제 - Google Patents
디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강제 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170046227A KR20170046227A KR1020150146000A KR20150146000A KR20170046227A KR 20170046227 A KR20170046227 A KR 20170046227A KR 1020150146000 A KR1020150146000 A KR 1020150146000A KR 20150146000 A KR20150146000 A KR 20150146000A KR 20170046227 A KR20170046227 A KR 20170046227A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- present
- composition
- asn
- casr
- peptide
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/20—Synthetic spices, flavouring agents or condiments
- A23L27/21—Synthetic spices, flavouring agents or condiments containing amino acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/06—Dipeptides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/06—Dipeptides
- C07K5/06139—Dipeptides with the first amino acid being heterocyclic
- C07K5/06147—Dipeptides with the first amino acid being heterocyclic and His-amino acid; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
본 발명은 Met-Asn, Val-Asn 또는 His-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 코쿠미(Kokumi) 증강용 조성물 및 이를 포함하는 식품을 제공한다. 본 발명에 따르면 본 발명의 조성물을 식품에 적용하는 경우 코쿠미가 증가되어 전체적인 관능성이 크게 개선된 우수한 식품을 제공할 수 있으며, 코쿠미 증가에 의하여 짠맛을 증가시킬 수 있어 소금 첨가량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강용 조성물에 관한 것이다.
칼슘 감지 수용체(Calcium-sensing receptor; CaSR)는 2가 양이온인 Ca2 +, Mg2 + 및 L-아미노산을 포함하는 많은 영양소를 인지하는 Class C G-단백질 결합 수용체이다[1, 2, 3]. 원래 CaSR은 세포 외 Ca2 + 항상성을 감지하는 유리(free) 센서로서 정의되어 왔지만[4], 지금은 Ca2 + 항상성과 관련되지 않은 다양한 조직에 발현되는 것으로 밝혀졌다[5, 6, 7]. 소장에서의 호르몬 분비를 조절하는 등 새로운 CaSR의 기능이 연구되고 있으며[8, 9], 미뢰와 맛의 감각에 관련되어 있다는 연구가 최근에 보고된 바 있다[10, 11, 12]. 이러한 미각 기관에서의 CaSR은 기본 맛의 효과를 향상시키는 코쿠미(kokumi) 물질을 인지하는 역할을 한다[13]. 예를 들면, 대표적인 코쿠미 물질인 γ-glu-val-gly 같은 γ-글루타밀 펩타이드와 글루타치온이 CaSR에 의해 인식된다[14]. Eto 그룹은 상업적으로 판매되는 액젓에서 γ-glu-val-gly을 발견하였는데, 이 연구 결과로부터 식품에 액젓을 첨가하는 것이 식품의 맛의 강도와 깊이가 진해지는 것에 대한 이유를 유추할 수 있다. 액젓 이외에 전통간장 또는 숙성된 치즈와 같은 기본적인 맛의 효과를 향상시키는 다양한 물질들이 식품의 풍미와 깊이에 관여하는 것으로 생각된다[17, 18].
식품은 다양한 화합물질로 구성되어 있다. 식품을 숙성시키는 동안 안에 포함된 구성 물질들이 화학적 상호작용을 거쳐 중간산물(intermediates) 또는 최종산물(end products)을 만든다[19, 20, 21]. 이 과정에는 메일라드반응(Maillard reaction)과 같은 다양한 화학반응이 관여하는 것으로 알려져 있다. 메일라드반응은 아미노산과 환원당 사이에서 발생하는 것이며 먹음직스러운 향미와 갈색으로 나타나고 이 과정에서 수백 개의 다른 화합물이 생성된다. 이 화합물들은 새로운 화합물을 형성하기 위해 분해된다. 메일라드반응은 글리칸을 포함하는 아미노산을 생성하기 위하여 기질(substrate)로서 당류와 아미노산을 사용한다[21]. 이와 같이 숙성 중에 일어나는 다양한 화학적 상호작용으로 인해 원재료에 없던 중간산물들이 생성되며, 이렇게 생성된 중간산물들은 숙성된 식품에서 맛을 결정하는데 중요한 역할을 하는바 이러한 중간산물이 코쿠미 증강제로도 이용될 가능성이 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 우수한 코쿠미 증강 효과를 가지는 코쿠미 증강제를 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 글리칸과 연결이 가능한 아스파리긴(Asn: Aspargine)에 조선간장에서 가장 풍부한 유리 아미노산인 발린(Val: Valine), 히스타민(His: Histidine) 및 메티오닌(Met: Methionine)이 결합된 펩타이드에 6개의 만노오스가 직쇄형으로 연결된 글리칸을 연결시킨 경우 코쿠미가 증가됨을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 코쿠미 증강용 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 코쿠미 증강용 조성물을 포함하는 식품을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 Met-Asn, Val-Asn 또는 His-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 코쿠미(Kokumi) 증강용 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 우수한 코쿠미 증강 효과를 가지는 코쿠미 증강제를 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 글리칸과 연결이 가능한 Asn에 조선간장에서 가장 풍부한 유리 아미노산인 발린(Val: Valine), 히스타민(His: Histidine) 및 메티오닌(Met:Methionine)이 결합된 펩타이드에 6개의 만노오스가 직쇄형으로 연결된 글리칸을 연결시킨 경우 코쿠미가 증가됨을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 명세서에서 용어 “펩타이드”는 펩타이드 결합에 의해 아미노산 잔기들이 서로 결합되어 형성된 선형의 분자를 의미한다.
본 발명의 펩타이드는 생물학적 시스템 또는 식품에 천연으로 존재하나 당업계에 공지된 화학적 합성 방법, 특히 고상 합성 기술(solid-phase synthesis techniques)에 따라 제조될 수 있다(Merrifield, J. Amer. Chem . Soc . 85:2149-54(1963); Stewart, et al., Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd. ed., Pierce Chem. Co.: Rockford, 111(1984)).
본 명세서의 용어 “코쿠미(Kokumi)”는 단맛(sweet taste), 짠맛(salty taste), 신맛(sour taste), 쓴맛(bitter taste), 감칠맛(umami)으로 나타내는 5가지 기본맛(five basic tastes)으로는 나타낼 수 없는 맛으로, 기본맛뿐만 아니라, 깊이(thickness)·퍼짐성(growth(mounthfulness))·지속성(continuity)·조화성(harmony) 등 기본맛의 주변맛(marginal tastes)도 증강된 맛을 의미한다. 본 명세서의 용어, “코쿠미 증강”은 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 감칠맛으로 나타내는 5가지 기본맛의 증강과, 거기에 따르는 깊이·퍼짐성·조화성 등 기본맛의 주변맛을 증가시키는 것을 의미하는바, 본 발명의 “코쿠미 증강용 조성물”은 단맛 증강용 조성물, 짠맛 증강용 조성물, 신맛 증강용 조성물, 쓴맛 증강용 조성물 또는 감칠맛 증강용 조성물로도 사용할 수 있다. 최근 연구에 따르면 코쿠미는 CaSR 신호전달 경로를 경유한다[13].
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 펩타이드는 3-10개의 만노오스로 구성된 직쇄형 글리칸이 연결(link)되어 있는 펩타이드이다. 본 명세서의 용어 “글리칸”은 복수의 단당류가 글리코시드 결합에 의하여 연결된 화합물을 의미한다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 펩타이드는 4-8개, 5-7개 또는 6개의 만노오스로 구성된 직쇄형 글리칸이 연결되어 있는 펩타이드이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 글리칸은 펩타이드의 N-말단에 연결되어 있다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 글리칸은 펩타이드의 Asn의 N-말단에 연결되어 있다.
글리칸은 대부분 당단백질 또는 프로테오글리칸 형태(즉, 단백질에 연결된 상태)로 발견되고, 대부분의 글리칸은 단백질의 Asn 잔기와 연결이 가능하다. 따라서 본 발명의 펩타이드는 글리칸을 연결 가능하도록 Asn 잔기에 코쿠미 유발할 가능성이 있는 Val, His 또는 Met을 연결하여 본 발명의 글리칸이 N-말단에 연결된 디펩타이드를 제조한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 CaSR 아고니스트(agonist)를 추가적으로 포함한다. 본 명세서의 용어 “아고니스트”는 대상 수용체의 활성을 유도하는 작용제를 의미한다. 본 명세서의 CaSR는 GenBank Accession No. NM_000388로 등록되어 있는 인간 CaSR 유전자에 의해 암호화되는 인간 CaSR를 포함하나, 이에 한정되지 않으며, 마우스, 래트, 개 등의 포유류의 CaSR를 포함할 수 있다. 본 발명의 CaSR은 상기 서열의 유전자에 의해 암호화되는 단백질로 제한되지 않고, CaSR 기능을 갖는 단백질을 암호화하는 한에 있어서, 상기 서열과 60%, 70%, 80% 또는 90% 이상의 상동성을 갖는 유전자에 의해 암호화되는 단백질을 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 Met-Asn 또는 Val-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 조성물은 N-(3-[2-클로로페닐프로필)-(R)-알파-메틸-3-메톡시벤질아민[NPS R-568, N-(3-[2-chlorophenyl]propyl)-(R)-alpha-methyl-3-methoxybenzylamine]을 추가적으로 포함한다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 Met-Asn 또는 Val-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 조성물은 N-(3-[2-클로로페닐프로필)-(R)-알파-메틸-3-메톡시벤질아민[NPS R-568, N-(3-[2-chlorophenyl]propyl)-(R)-alpha-methyl-3-methoxybenzylamine]을 추가적으로 포함한다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 His-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 조성물은 글루타치온(glutathione)을 추가적으로 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 CaSR(calsium-sensing receptor)을 활성화 시킨다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 CaSR 아고니스트와 병행하여 CaSR를 활성화시킨다. 본 발명의 어떠한 구현예에 따르면, 본 발명의 Met-Asn 또는 Val-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 조성물은 N-(3-[2-클로로페닐프로필)-(R)-알파-메틸-3-메톡시벤질아민과 병행하여 CaSR를 활성화시킨다. 본 발명의 어떠한 구현예에 따르면, 본 발명의 His-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 조성물은 글루타치온과 병행하여 CaSR를 활성화시킨다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 단맛 수용체를 활성화 시키지 않는다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 단맛 수용체는 T1R2(taste receptor type 1 member 2), T1R3(human taste receptor type 1 member 3) 또는 T1R2와 T1R3이고, 본 발명의 어떠한 구현예에 따르면 본 발명의 T1R2 및T1R3는 인간의 T1R2 및 T1R3이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 코쿠미 증강용 조성물을 포함하는 식품을 제공한다.
본 발명은 상술한 본 발명의 조성물을 포함하기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.
본 발명의 식품은 당업계에 공지된 어떠한 식품도 포함하며, 예를 들어 천연식품, 육가공식품, 낙농식품, 즉석식품, 발효식품, 면류, 육류(생육류, 요리된 육류 및 건조 육류 포함), 채소류(생채소류, 피클, 요리된 채소류 및 건조 채소류 포함), 과일(생과일, 요리된 과일 및 건조 과일 포함), 곡물류(건조 곡물 및 빵 포함), 가공식품(건조, 캔 소스 및 수프 포함) 및 스낵류를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 Met-Asn, Val-Asn 또는 His-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 코쿠미(Kokumi) 증강용 조성물을 제공한다.
(b) 본 발명은 본 발명의 코쿠미 증강용 조성물을 포함하는 식품을 제공한다.
(c) 본 발명의 조성물을 식품에 적용하면 코쿠미가 증가되어 전체적인 관능성이 크게 개선된 우수한 식품을 제공할 수 있으며, 코쿠미 증가에 의하여 짠맛을 증가시킬 수 있어 소금 첨가량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 육당 및 본 발명의 디펩타이드-연결 육당의 구조를 나타낸다. X는 아미노산 잔기.
도 2a는 CaSR 발현 세포에 육당을 단독 처리한 경우 및 디펩타이드-연결 육당을 각각 처리한 경우의 반응을 나타낸다. MN-: Met-Asn-, VN-: Val-Asn-, HN-: His-Asn-. 도 2b 내지 도 2e는 CaSR 발현 세포에 0.1 μM NPS R-568과 함께 육당을 단독 처리한 경우 및 디펩타이드-연결 육당을 각각 처리한 경우의 반응을 나타낸다. 도 2f는 CaSR 발현 세포에 0.1 μM NPS R-568과 함께 각각의 디펩티드를 처리한 경우의 반응을 나타낸다. 각 그래프의 X축은 육당의 농도를 나타낸다. **는 p<0.05.
도 3은 CaSR 발현 세포에 0.5 μM 글루타치온과 함께 육당(A) 및 디펩티드(B-D)를 각각 처리한 경우의 반응을 나타낸다. **는 p<0.05.
도 4는 T1R2/T1R3 단맛 수용체 발현 세포에 아세설팜 K 존재 또는 부재하 육당(A) 및 디펩티드(B-D)를 각각 처리한 경우의 반응을 나타낸다.
도 2a는 CaSR 발현 세포에 육당을 단독 처리한 경우 및 디펩타이드-연결 육당을 각각 처리한 경우의 반응을 나타낸다. MN-: Met-Asn-, VN-: Val-Asn-, HN-: His-Asn-. 도 2b 내지 도 2e는 CaSR 발현 세포에 0.1 μM NPS R-568과 함께 육당을 단독 처리한 경우 및 디펩타이드-연결 육당을 각각 처리한 경우의 반응을 나타낸다. 도 2f는 CaSR 발현 세포에 0.1 μM NPS R-568과 함께 각각의 디펩티드를 처리한 경우의 반응을 나타낸다. 각 그래프의 X축은 육당의 농도를 나타낸다. **는 p<0.05.
도 3은 CaSR 발현 세포에 0.5 μM 글루타치온과 함께 육당(A) 및 디펩티드(B-D)를 각각 처리한 경우의 반응을 나타낸다. **는 p<0.05.
도 4는 T1R2/T1R3 단맛 수용체 발현 세포에 아세설팜 K 존재 또는 부재하 육당(A) 및 디펩티드(B-D)를 각각 처리한 경우의 반응을 나타낸다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
실험방법
실험재료
글루타치온(Glutathione), 아세설팜 K(acesulfame K)은 Sigma-Aldrich사(미국)에서 구입하였다. NPS R-568은 Tocris Bioscience사(영국)에서 구입하였다. His-Asn, Met-Asn, Val-Asn 및 Met-Asp은 루젠에스씨아이(대한민국)에서 합성하였다. 직쇄형 6-만노오스 글리칸(Linear six-mannose glycan)은 Carbosynth(Product code: OC06512, 영국)에서 구입하였다. 세포 배양 배지는 Life Technologies, Inc.(미국)에서 구입하였다.
세포 배양 및 일시적 형질도입
hCaSR 플라스미드는 Origene Technologies(미국)에서 구입하였다. 공지된 방법에 따라 G16αgust44를 구축하였다[22]. 리포펙타민 2000(Invitrogen, 미국)을 이용하여 HEK293T 세포에 상기 hCaSR 플라스미드 및 G16αgust44 발현 플라스미드(4:1)를 공-형질도입(cotransfection)하였다. 형질도입 18-24 시간 후, 상기 세포를 세포 반응 측정에 이용하였다. HEK293 세포를 37℃에서 10% FBS(fetal bovine serum, Invitrogen)가 포함된 DMEM(Dulbecco’s modified Eagle’s medium, Invitrogen, 미국)에서 배양하였다. Mock-형질도입 세포를 대조군으로 이용하였다. hT1R2, hT1R3 및 αGustducin을 안정적으로 발현하는 Flp-In 293 세포를 공지된 방법에 따라 제조하였다[23]. hT1R2/hT1R3-발현 세포를 10% FBS 및 0.2% 하이그로마이신 B(hygromycin B, Invitrogen, 미국)을 포함하는 DMEM에서 유지하였다. 배양된 hCaSR-발현 세포 및 hT1R2/hT1R3-발현 세포를 실험에 사용하기 24시간 전에 96웰 플레이트(96-well black-wall CellBIND Surface plates, Corning Inc., 미국)에 분주하였다. 모든 세포는 5% CO2, 37℃ 습윤 환경에서 인큐베이션 하였다.
세포 기반 분석법(Cell based assay)을 이용한 세포내 Ca
2+
측정
실험 하루 전(24 시간)에 hCaSR을 일시적으로 발현시킨 HEK293T세포와 hT1R2/hT1R3가 안정적으로 발현된 세포를 96웰 플레이트에 분주하고 세포 내 칼슘양의 변화를 측정하기 위한 표식자로 FLIPR 칼슘 4 어세이 키트(Molecular Probes, 미국)를 사용하였다. 분석 완충액(assay buffer, 20 mM HEPES, pH 7.4, 146 mM NaCl, 1 mM 글루코오스, 5 mM KCl, 1 mM MgCl2, 1.2 mM CaCl2) 내의 5 μM의 칼슘 4를 처리하고 27 ℃에서 45분간 반응시키고, FlexStationTMⅢ(Molecular Devices, 미국)을 이용하여 세포 내 Ca2 +를 측정하였다. 120초 동안 2.1초 간격으로 형광흡광도를 측정한 다음(여기: 485 nm, 발광: 525 nm, 컷오프: 515 nm), 세포 내 칼슘양의 변화는 ΔRFU(상대적 형광 유닛의 변화)로 표시하고, Softmax 소프트웨어(Molecular Devices, 미국)를 이용하여 분석하였다.
디펩타이드-연결 육당(Dipeptided-linked hexasugar)의 합성
5 mL N,N-디메틸포름아미드 내 직쇄형 6-만노오스 글리칸(이하, 육당) 및 히드라진 아세테이트(1.17 mg , 0.0778 mmol) 혼합물을 55℃, N2 환경 하에서 4시간 동안 저었다. 이후, 유기 층을 분리하고 무수 MgSO2로 건조시킨 후 중간 산물을 얻기 위하여 진공 하에서 탈수하였다. N,N-디메틸포름아미드 내 Fmoc-Met-Asn 및 옥살릴 클로라이드(oxalyl chloride, 2 μL, 0.024 mmol) 혼합물을 0℃, N2 환경 하에서 1시간 동안 저은 후, 용진공 증류로 남은 용매 및 옥살릴 클로라이드를 제거하여 산 염화물을 획득하였다. 산 염화물 및 탄소 1번 위치가 디아세틸화(deacetylation)된 육당 혼합물을 상온에서 12시간 동안 저었다. 이후, 유기층을 분리한 후 4 mL DMF 및 피페리딘/N,N-디메틸포름아미드(500 μL, 1:4, v/v) 혼합 용매에 용해시켜 Fmoc를 제거하였다. 상기 혼합물을 상온에서 4시간 동안 저은 후 DMF를 증류시켰다. 이후, 6 mL 메탄올 내 소듐 메톡사이드(sodium methoxide, 3.2 mg, 0.12 mmol)을 첨가한 후 상온에서 10시간 동안 저었다. 이온-교환 dowex 50로 반응물을 정제하고 최종 산물(Met-Asn-육당, 이하 MN-육당, 도 1)을 수득하였다(6 mg, 35 %). 이와 같은 방법으로 Fmoc-Val-Asn 및 Fmoc-His-Asn를 이용하여 Val-Asn-육당(이하, VN-육당) 및 His-Asn-육당(이하, HN-육당)을 제조하였다.
실험결과
디펩타이드-연결 육당의 CaSR 활성 조절
CaSR의 아고니스트로 알려진 글루타치온과 NPS R-568을 이용하여 확인한 결과 본 발명의 세포 기반 분석 시스템은 정상적으로 작동하였는바, 본 발명의 실험을 실시하였다.
CaSR이 발현된 세포에 직쇄형 육당 및 디펩타이드-연결 육당을 각각 처리한 경우 CaSR은 어떠한 영향도 받지 않았으나(도 2a), NPS R-568 및 디펩타이드-연결 육당을 동시에 처리한 경우 CaSR에 변화가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, VN-육당 또는 MN-육당을 NPS R-568과 함께 처리한 경우 CaSR의 반응은 0.3 μM의 농도에서 최고점을 가지는 단상형 패턴(monophasic pattern)을 나타내었으며(도 2c 및 2d), 이 반응은 육당이나 HN-육당을 처리하였을 때는 나타나지 않았다(도 2b 및 2e). CaSR에 아고니스트로 작용하는 일부 L-아미노산이 보고된바 있기 때문에, 당이 연결되지 않은 디펩타이드에 의한 CaSR의 반응을 측정해보았다. 그 결과, 디펩타이드 및 NPS R-568을 함께 처리하였을 때는 CaSR의 변화를 관찰할 수 없었다(도 2f).
따라서 본 발명의 디펩타이드-연결 육당이 CaSR 활성을 증가시키는 중요한 요인임을 알 수 있었다.
디펩타이드-연결 육당의 CaSR에 대한 아고니스트의 친화성 조절
CaSR의 다른 아고니스트에 대한 디펩타이드-연결 육당의 효과를 조사하기 위하여 글루타치온을 이용하여 CaSR 발현 세포의 반응을 측정하였다. HN-육당과 글루타치온을 함께 처리한 경우는 글루타치온의 효과를 더 증가시켰으나, MN-육당과 VN-육당은 그렇지 못했다(도 3). 이는 CaSR 아고니스트의 활성이 디펩타이드-연결 육당에 의해 결정된다는 것을 의미한다. 즉, 디펩타이드-연결 육당의 구조에 따라 각 아고니스트의 친화성과 특이성에 영향을 주는 것으로 볼 수 있다. 디펩타이드가 붙은 육당이 아고니스트 없이는 CaSR을 활성화 시킬 수 없다는 사실은 상기 디펩타이드-연결 육당이 CaSR의 기질 결합 부위에 직접적으로 결합하여 작용하지 않으면서 아고니스트의 작용을 증가시킨다고 볼 수 있다.
T1R2/T1R3 단맛 수용체 복합체에 대한 디펩타이드-연결 육당의 작용
CaSR은 단맛 수용체 복합체인 T1R2/T1R3와 같은 Class C에 속하는 GPCR이다. 따라서 수용체의 구조적 유사성으로 인하여 CaSR의 반응이 일어나는지 여부를 확인하기 위해 디펩타이드-연결 육당이 T1R2/T1R3에 어떠한 영향을 미치는지 확인하였다. 그 결과, 디펩타이드-연결 육당를 처리한 경우 상기 단맛 수용체 복합체에는 어떠한 영향도 미치지 않음을 확인하였으며, T1R2/T1R3의 대표적인 아고니스트인 아세설팜 K와 디펩타이드-연결 육당을 함께 처리한 경우 역시 단맛 수용체 컴플렉스의 반응을 증가시키지 못함을 확인하였다(도 4). 따라서 디펩타이드 연결 육당은 T1R2/T1R3와 CaSR의 구조적 유사성에도 불구하고 T1R2/T1R3의 활성에는 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.
참고문헌
[1] A.D. Conigrave, H.C. Mun, H.C. Lok, Aromatic L-amino acids activate the calcium-sensing receptor, J Nutr 137 (2007) 1524S-1527S; discussion 1548S.
[2] A.D. Conigrave, S.J. Quinn, E.M. Brown, L-amino acid sensing by the extracellular Ca2+-sensing receptor, Proc Natl Acad Sci U S A 97 (2000) 4814-4819.
[3] A.L. Magno, B.K. Ward, T. Ratajczak, The calcium-sensing receptor: a molecular perspective, Endocr Rev 32 (2011) 3-30.
[4] E.M. Brown, G. Gamba, D. Riccardi, M. Lombardi, R. Butters, O. Kifor, A. Sun, M.A. Hediger, J. Lytton, S.C. Hebert, Cloning and characterization of an extracellular Ca(2+)-sensing receptor from bovine parathyroid, Nature 366 (1993) 575-580.
[5] S. Bandyopadhyay, J. Tfelt-Hansen, N. Chattopadhyay, Diverse roles of extracellular calcium-sensing receptor in the central nervous system, J Neurosci Res 88 (2010) 2073-2082.
[6] A.H. Weston, A. Geraghty, I. Egner, G. Edwards, The vascular extracellular calcium-sensing receptor: an update, Acta Physiol (Oxf) 203 (2011) 127-137.
[7] I. Cheng, I. Qureshi, N. Chattopadhyay, A. Qureshi, R.R. Butters, A.E. Hall, R.R. Cima, K.V. Rogers, S.C. Hebert, J.P. Geibel, E.M. Brown, D.I. Soybel, Expression of an extracellular calcium-sensing receptor in rat stomach, Gastroenterology 116 (1999) 118-126.
[8] R.J. Macleod, CaSR function in the intestine: Hormone secretion, electrolyte absorption and secretion, paracrine non-canonical Wnt signaling and colonic crypt cell proliferation, Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 27 (2013) 385-402.
[9] S.C. Brennan, T.S. Davies, M. Schepelmann, D. Riccardi, Emerging roles of the extracellular calcium-sensing receptor in nutrient sensing: control of taste modulation and intestinal hormone secretion, Br J Nutr 111 Suppl 1 (2014) S16-22.
[10] T. Ohsu, Y. Amino, H. Nagasaki, T. Yamanaka, S. Takeshita, T. Hatanaka, Y. Maruyama, N. Miyamura, Y. Eto, Involvement of the calcium-sensing receptor in human taste perception, J Biol Chem 285 (2010) 1016-1022.
[11] O.A. Rogachevskaja, G.D. Churbanov, M.F. Bystrova, R.A. Romanov, S.S. Kolesnikov, Stimulation of the extracellular Ca(2)(+)-sensing receptor by denatonium, Biochem Biophys Res Commun 416 (2011) 433-436.
[12] A. San Gabriel, H. Uneyama, T. Maekawa, K. Torii, The calcium-sensing receptor in taste tissue, Biochem Biophys Res Commun 378 (2009) 414-418.
[13] Y. Maruyama, R. Yasuda, M. Kuroda, Y. Eto, Kokumi substances, enhancers of basic tastes, induce responses in calcium-sensing receptor expressing taste cells, PLoS One 7 (2012) e34489.
[14] M. Wang, Y. Yao, D. Kuang, D.R. Hampson, Activation of family C G-protein-coupled receptors by the tripeptide glutathione, J Biol Chem 281 (2006) 8864-8870.
[15] N. Miyamura, M. Kuroda, Y. Kato, J. Yamazaki, T. Mizukoshi, H. Miyano, Y. Eto, Determination and Quantification of a Kokumi Peptide, 7-Glutamyl-Valyl-Glycine, in Fermented Shrimp Paste Condiments, Food Science and Technology Research 20 (2014) 699-703.
[16] M. Kuroda, Y. Kato, J. Yamazaki, Y. Kai, T. Mizukoshi, H. Miyano, Y. Eto, Determination and Quantification of gamma-Glutamyl-valyl-glycine in Commercial Fish Sauces, Journal of Agricultural and Food Chemistry 60 (2012) 7291-7296.
[17] N. Miyamura, Y. Iida, M. Kuroda, Y. Kato, J. Yamazaki, T. Mizukoshi, H. Miyano, Determination and quantification of kokumi peptide, gamma-glutamyl-valyl-glycine, in brewed alcoholic beverages, J Biosci Bioeng 120 (2015) 311-314.
[18] M. Kuroda, Y. Kato, J. Yamazaki, Y. Kai, T. Mizukoshi, H. Miyano, Y. Eto, Determination and quantification of the kokumi peptide, gamma-glutamyl-valyl-glycine, in commercial soy sauces, Food Chemistry 141 (2013) 823-828.
[19] N.V. Chuyen, Maillard reaction and food processing. Application aspects, Adv Exp Med Biol 434 (1998) 213-235.
[20] F.C. Oliveira, J.S. Coimbra, E.B. de Oliveira, A.D. Zuniga, E.E. Rojas, Food Protein-Polysaccharide Conjugates obtained via the Maillard Reaction: A Review, Crit Rev Food Sci Nutr (2014) 0.
[21] S. Rakete, A. Klaus, M.A. Glomb, Investigations on the Maillard reaction of dextrins during aging of Pilsner type beer, J Agric Food Chem 62 (2014) 9876-9884.
[22] T. Ueda, S. Ugawa, H. Yamamura, Y. Imaizumi, S. Shimada, Functional interaction between T2R taste receptors and G-protein alpha subunits expressed in taste receptor cells, Journal of Neuroscience 23 (2003) 7376-7380.
[23] S. Fujiwara, T. Imada, T. Nakagita, S. Okada, T. Nammoku, K. Abe, T. Misaka, Sweeteners interacting with the transmembrane domain of the human sweet-taste receptor induce sweet-taste synergisms in binary mixtures, Food Chemistry 130 (2012) 561-568.
[24] S. Urwyler, Allosteric modulation of family C G-protein-coupled receptors: from molecular insights to therapeutic perspectives, Pharmacol Rev 63 (2011) 59-126.
[25] Z. Saidak, M. Brazier, S. Kamel, R. Mentaverri, Agonists and Allosteric Modulators of the Calcium-Sensing Receptor and Their Therapeutic Applications, Molecular Pharmacology 76 (2009) 1131-1144.
[26] M. Kuroda, Y. Kato, J. Yamazaki, Y. Kai, T. Mizukoshi, H. Miyano, Y. Eto, Determination and quantification of the kokumi peptide, gamma-glutamyl-valyl-glycine, in commercial soy sauces, Food Chem 141 (2013) 823-828.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (8)
- Met-Asn, Val-Asn 또는 His-Asn 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 포함하는 코쿠미(Kokumi) 증강용 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 펩타이드는 3-10개의 만노오스로 구성된 직쇄형 글리칸(glycan)이 연결(link)되어 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 2 항에 있어서, 상기 글리칸은 펩타이드의 N-말단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 2 항에 있어서, 상기 글리칸은 펩타이드의 N-말단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 CaSR(calsium-sensing receptor)을 활성화 시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 단맛 수용체를 활성화 시키지 않는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 6 항에 있어서, 상기 단맛 수용체는 T1R2(taste receptor type 1 member 2), T1R3(human taste receptor type 1 member 3) 또는 T1R2와 T1R3인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 코쿠미 증강용 조성물을 포함하는 식품.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150146000A KR20170046227A (ko) | 2015-10-20 | 2015-10-20 | 디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강제 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150146000A KR20170046227A (ko) | 2015-10-20 | 2015-10-20 | 디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강제 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180151133A Division KR102023188B1 (ko) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강제 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170046227A true KR20170046227A (ko) | 2017-05-02 |
Family
ID=58742493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150146000A KR20170046227A (ko) | 2015-10-20 | 2015-10-20 | 디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강제 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20170046227A (ko) |
-
2015
- 2015-10-20 KR KR1020150146000A patent/KR20170046227A/ko active Search and Examination
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5195751B2 (ja) | 甘味料 | |
US9395376B2 (en) | Kokumi-imparting agent | |
KR101402639B1 (ko) | 펩타이드의 코쿠미 부여 용도 | |
CA2686795C (en) | Low-fat food comprising a calcium receptor | |
TWI415575B (zh) | Can give strong flavor agent | |
US8420144B2 (en) | Kokumi-imparting agent, method of using, and compositions containing same | |
JP5850399B2 (ja) | コク味付与剤 | |
WO2013077668A1 (ko) | 감미 증강제 | |
KR102023188B1 (ko) | 디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강제 | |
KR20170046227A (ko) | 디펩타이드-연결 글리칸을 포함하는 코쿠미 증강제 | |
TWI407916B (zh) | 濃郁味道(kokumi)賦予劑 | |
US20110256291A1 (en) | Cyclic lipopeptides for use as taste modulators | |
KR101555357B1 (ko) | 흑초 유래 펩타이드를 포함하는 염미 증강제 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment |