Chitinase (EC 3.2.1.14) 논 곰팡이와 곤충 등에서 세포벽이나 외 골격을 형성하는 생물학적 방어기질의 구성 요소인 chitin 의 β- 1,4-1inkages를 가수분해하는 효소이다. 이러한 chitinase를 포함하는 Glycosyl hydrolases 18family는 Archea, Prokaryotes 그리고 Eukaryotes 에 널리 퍼져 있는 Ancient gene으로 알려져 있다. 그 중, 지렁이는 곰팡이와 세균이 많은 환경에서 자라기 때문에 이러한 미생물들의 공격으로부터 스스로를 보호할 수 있는 면역체계를 가지고 있는 것으로 알려져 왔다.
본 연구에서는, 붉은 줄지렁이 (Eise nia andrei) 의 중장에서 발현되는 Chitinases의 cDNA 서열을 얻기 위해 기존에 알려져 있던 EST 서열을 가지고 RT- PCR 및 RACE-PCR을수행하였고 이를 통해 E. andrei의 중장에서 발현되는 Chitinase 의 특성을 동정 및 규명하였다.
그 결과 309개의 아미노산을 암호화하는 9277H 의 염기 서열을 얻을 수 있었으며 다른 종들의 Chitinases와 아미노산서열을 비교 분석한 결과지렁이의 Chitinase는 Glycosyl hydrolases 18 family에 속하고, 기질 결합과 촉매 작용에 관여하는 2개의 영역이 잘 보존되어 있는 것으로 나타났다.
Chitinases (EC 3.2.1.14) hydrolyze the /β-1,4-linkages in chitin, the second most abundant, polymer of N - acetyl-β-D-glucosamine which is a structural component of protective biological matrices such as fungal cell walls and insect exoskeletons. The glycosyl hydrolases 18 family including chitinases is an ancient gene family widely expressed in archea, prokaryotes and eukaryotes. Since earthworms live in the soil with a lot of microbial activities and fungi are supposed to be a major component of the diet of earthworm, it has been reported that there would be appropriate immune system to protect themselves from microorganisms attacks.
In this study, the novel chitinase, EaChi, from the mid gut of earthworm, Eisenia andrei, were identified and characterized. To obtain full-length cDNA sequence of chitinase, RT -PCR and RACE -PCR analyses were carried out by using the previously identified EST sequence amongst cDNA library established from the mid gut of E. andrei. EaChi, a partial chitinase gene, was composed of 927 nucleotides encoding 309 amino acids. By the multiple sequence alignments of amino acids with other different, species, it. was revealed that EaCHI is a member of glycosyl hydrolases 18 family, which has two highly conserved domains, substrate binding and catalytic domain.