艾美捷Worthington木瓜蛋白酶特異性和應(yīng)用
木瓜蛋白酶是一種半胱氨酸水解酶,在廣泛的條件下穩(wěn)定且具有活性。即使在高溫下它也非常穩(wěn)定(Cohen et al. 1986)。Carica papaya的乳膠富含四種半胱氨酸內(nèi)肽酶,包括木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、甘氨酰內(nèi)肽酶和?caricain。這些蛋白質(zhì)被合成為無活性的前體,在植物受傷并排出乳膠后兩分鐘內(nèi)變得活躍。木瓜蛋白酶是一種次要成分,但因其更容易純化而得到更廣泛的研究(Azarkan 2003)。
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歷史:
1873?年,GC Roy?在加爾各答醫(yī)學(xué)雜志上發(fā)表的一篇題為“木瓜汁對含氮食物的溶劑作用”的文章中首次研究了木瓜蛋白酶的作用。木瓜蛋白酶最早是在?19?世紀(jì)后期由?Wurtz?和?Bouchut?命名的,他們從木瓜汁液中部分純化了產(chǎn)品(Menard?和?Storer 1998)。當(dāng)命名時,它被簡單地認為是熱帶木瓜果實乳膠中的一種蛋白水解活性成分(Wurtz?和?Bouchut 1879)。
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在整個?1950?年代中期和?1960?年代,純化和分離技術(shù)有了很大改進,分離出純木瓜蛋白酶。木瓜蛋白酶的研究在將酶理解為蛋白質(zhì)方面取得了巨大進展。1968?年,木瓜蛋白酶是第二種被結(jié)晶的酶,其結(jié)構(gòu)由?X?射線方法確定。木瓜蛋白酶是個確定其結(jié)構(gòu)的半胱氨酸蛋白酶(Drenth et al. 1968)。
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在?1980?年代,活動部位的幾何形狀得到了審查,三維結(jié)構(gòu)的分辨率被確定為?1.65?埃(Kamphuis等人,?1984?年)。木瓜蛋白酶的前體和抑制劑在?1990?年代被廣泛研究(Vernet et al. 1991)。
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今天的研究旨在進一步了解抑制劑、低?pH?值、金屬離子和氟化醇帶來的特異性?(Portaro et al. 2000)?和結(jié)構(gòu)擾動?(Alphey and Hunter 2006, Huet et al. 2006, Kaul et al. 2002 , Naeem等人2004)。
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艾美捷Worthington木瓜蛋白酶特異性:
木瓜蛋白酶具有相當(dāng)廣泛的特異性;它具有內(nèi)肽酶、酰胺酶和酯酶活性?;钚晕稽c由七個亞位點(S 1 -S 4和?S 1' -S 3')組成,每個亞位點可以容納底物的一個氨基酸殘基(P 1 -P 4和?P 1' -P 3')(Schechter和伯杰?1967)。特異性由?S 2亞位點控制,S 2?亞位點是一個容納底物?P 2側(cè)鏈的疏水袋。木瓜蛋白酶表現(xiàn)出特定的底物偏好,主要是對該子位點的大量疏水或芳香殘基(Kimmel?和?Smith 1954)。在?S 2之外子位點偏好,活性位點內(nèi)缺乏明確定義的殘基選擇性。
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艾美捷Worthington木瓜蛋白酶分子特征:
所有木瓜蛋白酶的成熟形式都在?212?到?218?個氨基酸之間,并表現(xiàn)出很強的同源性?(Azarkan 2003)。X?射線結(jié)構(gòu)分析表明它們采用相同的三維折疊(Pickersgill?等人?1991、O'Hara?等人?1995?和?Maes?等人1996)。
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木瓜蛋白酶被合成為具有?133?個氨基酸的?N?末端區(qū)域的酶原,該區(qū)域不是活性酶的一部分(Cohen?等人?1986)。木瓜蛋白酶前體基因?prepropapain?已被克隆并部分或整體表達(Cohen?等人?1986?和?Choudhury?等人2009)。
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艾美捷Worthington木瓜蛋白酶的應(yīng)用:
比其他蛋白酶更溫和的細胞分離(即:皮質(zhì)神經(jīng)元、視網(wǎng)膜和平滑?。?/p>
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究、肽圖分析
用于抗體篩選或鑒定的紅細胞表面修飾
從?IgG?和?IgM?抗體制備?Fab
整合膜蛋白的溶解
從純化的蛋白聚糖生產(chǎn)糖肽
酶促傷口清創(chuàng)