파파인

파파인은 열대 과일 파파야의 과일과 잎에서 추출되는 시스테인 단백질분해효소(cysteine protease; EC 3.4.22.2)이다. 파파야 단백질분해효소(papaya proteinase I)라는 이름으로도 알려져 있으며, 소화촉진을 포함하여 항염·항암작용 등 중요한 생리활성 기능을 한다.

파파인이 풍부한 파파야 나무 (출처; )

목차

파파인은 엔도펩티다제, 아미노펩티다제, 디펩티딜펩티다제 및 엑소- 및 엔도펩티다제 활성 둘 다를 갖는 효소를 포함하여, 광범위한 활성을 갖는 관련 단백질 군에 속한다.¹⁾ 파파인 패밀리는 광범위하게 분포한다. 바큘로바이러스부터 세균, 효모 및 사실상 모든 원생동물, 식물 및 포유류에서 발견된다.

파파인 전구체 단백질은 345개의 아미노산 잔기를 함유하고, 신호서열(1-18), 프로펩티드(19-133) 및 성숙펩티드(134-345)로 구성된다. 아미노산 수는 성숙펩티드를 기준으로 한다. 단백질은 3개의 2황화 브릿지에 의해 안정화된다. 3차원 구조는 두 개의 서로 다른 구조 도메인으로 구성되어 있다. 이들 도메인 사이 갈라진 틈에 활성 부위가 있다.

파파인 단백질 구조 (출처; )

파파인은 태양이 비추지 않는 시간대를 이용하여 덜 익은 파파야 과일이 나무에 매달린 채로 약간의 생채기를 내어 그 즙을 받아내어 4~6시간 말려 파파인 라텍스를 얻는다. 이것을 정제하여 파파인을 만드는데, 쉽게 산화되므로 굉장히 조심스럽게 보관해야만 한다.

파파인의 가장 큰 특징은 자연에서 발견되는 강력한 소화효소 중 하나로, 작용 메커니즘은 아무리 큰 단백질 덩어리라도 이것을 잘게 부수어 장에서 쉽게 소화할 수 있도록 한다.

중남미의 인디언들은 예로부터 파파야와 파인애플 등의 과일과 잎을 염증을 비롯한 다양한 질병의 치료와 정력제로 많이 이용해 왔는데, 이 열대과일에는 파파인과 브로마인이라는 효소가 풍부하게 함유되어 있다.

1. Rawlings ND, Barrett AJ (1994) Families of serine peptidases. In Methods in Enzymology, Academic Press 244: 19-61