The organic solvent soluble compound of the photoreceptor pigment in the protozoan S. coeruleus (stentorin I) was extracted with acetone. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis of this integral protein gave three fluorescent bands and one non fluorescent blue green band which can also be stained with Coomassie brilliant blue. The estimated molecular weights of three fluorescent bands were 39,000, 30,000 and 8,000 daltons. The three bands showed the same protein with same chromophore. After a prolonged treatment with SDS, the high molecular components disappeared and only the intensity of the low molecular fluorescent band largely was increased. The multiplicity of a single polypeptide in the presence of SDS was compared with other integral membrane proteins, proteolipids. The multiple bands of stentorin I was the aggregator of a single polypeptide(8K). Thus, it appears that the acetone extracted stentorin I has a single homogeneous polypeptide unit of molecular weight of approximately 8,000 daltons. This is in sharp contrast to the values (64K or 16K) given in the literature.
Acetone extracted stentorin I was purified by the chromatography of Sephadex-G 100 column in sodium deoxycholate solution and Sephadex LH 60 column in organic solution. The content of lipid was determined on the purified stentorin I free from lipids of the impurified form.
The amino acid composition showed a high content of hydrophobic side chains. The hydrophobicity, discriminant function(Z) was found to be 0.867, the highest value reported so far. The minimum molecular weight from amino acid composition was 9,600.
The size of the single polypeptide and its amino acid compositions are similar to those of proteolipis from the Fo factor in the mitochondrial, chloroplast and bacterial ATPase.
A discussion on the solubility of stentorin I in various solvent systems and the artifect of circular dichroism spectrum is given.
원생동물인 Stentor coeruleus 로 부터 유기용매로 integral membrane 단백질인 광 색소체 stentorin I 이 추출되었다. 이렇게 추출된 stentorin I 을 SDS polyacrylamide gel electrophoresis 에 의해 분리해 본 결과 세개의 형광성 밴드와 한개의 비 형광성 녹색 밴드를 얻었다. 세개의 형광성 밴드는 모두 똑같은 stentorin I 의 한개 분자의 결합체들 로서, 이런 현상은 한개의 분자량 단위를 가진 단백질이 SDS 존재하 에서도 서로 여러 개가 결합하는 현상으로 유기 용매에서 추출된 integral membrane 단백질에서 나타나는 공통된 특징중의 하나이다.
한편, stentorin I 에서는 SDS 처리 시간이 증가하면 큰 분자량 밴드가 작은 분자량 단위로 전이하는 현상이 확인되었다. 이로부터 SDS electrophoresis상 에서 측정된 stentorin I 의 분자 단위의 분자량은 약8,000 정도로 추정된다.
그리고 Sephadex G-100 chromatography 에서 추출된 stentorin I 을 detergent 인 sodium deoxycholate에 녹여 순수한 형태로 분리 하였고, 유기 용매에서 안정한 물질인 Sephadex LH 60 chromatography에서도 위와 비슷하게 순수한 형태로 분리하였다. 분리된 stentorin I 의 amino 산 분석 결과 소수성 amino 산의 양이 매우 높아서 다른 integral membrane 단백질과 그 소수성 정도를 비교해 본 결과 지금까지 보고된 단백질중 가장 높은 정도를 나타내었다.
그중에서도 분자단위 및 소수성 정도가 ATPase 의 $F_o$ 와 가장 유사한 값을 가진 것으로 보아 membrane내 에서 ion channel 을 형성하는 이런 단백질과 어떤 상관 관계가 있는것 같다.
순수한 분리 방법및 다른 특성이 이들 단백질과 비교 되었고 아직은 첫 단계지만 stentorin I 의 특성을 분자 수준에서 연구하면 많은 점에서 membrane 내의 단백질의 특성을 연구하는데 하나의 중요한 예가 될것 이다.
