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牙鲆(Paralichthys olivaceus)丝氨酸蛋白酶Ⅰ-1与c型溶菌酶基因的多态性研究

跨膜丝氨酸蛋白酶研究进展

跨膜丝氨酸蛋白酶研究进展 郭晓强 (解放军白求恩军医学院生物化学教研室,石家庄050081) 摘要 跨膜丝氨酸蛋白酶(T MPRSSs),又名II型跨膜丝氨酸蛋白酶(TTSPs)是一类定位于细胞膜上具有保守丝氨酸蛋白酶结构域的蛋白家族,哺乳动物中已发现二十多个成员。T MPRSSs基本结构类似,C端蛋白酶结构域在胞外,N端位于胞内,还拥有单跨膜结构域,差异之处在于主干区。T MPRSSs具有多种重要生理功能,功能异常可造成耳聋、癌症、贫血和高血压等多种疾病。本文对T MPRSSs基本特征、结构、生理功能及相关疾病进行综述。 关键词 跨膜丝氨酸蛋白酶;耳聋;癌症;贫血;高血压 中图分类号 Q55 蛋白酶是一类水解蛋白质的酶类,最早于上世纪初在胃液中发现(胃蛋白酶),至今已鉴定多个成员。最早认为蛋白酶主要通过非特异性水解蛋白质参与食物消化,然而一系列研究表明哺乳动物体内还存在一些具有底物选择性的蛋白酶,它们参与更为多样的生理过程,如细胞周期、形态建成、细胞增殖和迁移、排卵、血管生成和细胞凋亡等,功能异常可造成代谢性疾病、神经退行性疾病、心血管疾病、关节炎和癌症等的发生(Puente等.2003)。相对于传统水溶性蛋白酶,新近发现一类特殊蛋白酶———具有单跨膜结构域的丝氨酸蛋白酶,并且C端位于胞外,因此被称为II型跨膜丝氨酸蛋白酶(type II trans me mbrane serine p r oteases,TTSPs)(Hooper等. 2001),又称跨膜丝氨酸蛋白酶(trans me mbrane p r o2 tease serines,T MPRSSs),这些新成员的发现和深入研究使人们对蛋白酶有了全新的认识[1]。 一、T M PRSS结构与基本特征 自1988年发现第一个跨膜丝氨酸蛋白酶T M2 PRSS1(hep sin)(Leytus等.1988)以来,至今已在人、小鼠和大鼠中发现二十多个成员,仅人类就有十几种(表1)。T MPRSS表达具有明显组织特异性,T M2 PRSS6主要在胎儿和成年肝脏中表达(Velasco等. 2002),而T MPRSS10主要存在于心脏(Yan等. 1999),这种表达模式说明不同T MPRSS参与不同生理过程。T MPRSS家族成员在分子量上差别巨大,如人T MPRSS1包含417个氨基酸残基,而T M2 PRSS10由1042个氨基酸构成,两者相差1倍以上,但基本结构却高度相似,均含四部分,从N端到C 端依次为短细胞质结构域、跨膜结构域、主干区和丝氨酸蛋白酶结构域,后两者位于胞外,不同成员区别主要集中于主干区。 根据主干区不同,T MPRSS可被进一步分为四个亚家族:HAT/DESC、hep sin/T MPRSS、matri p tase 和corin[1]。HAT/DESC亚家族包括T MPRSS11d (HAT)和T MPRSS11e(DESC1),它们结构最为简单,主干区仅由单一SE A(sea urchin s per m p r otein, enter opep tidase,agrin)结构域构成[2](图1)。hep2 sin/T MPRSS亚家族包括T MPRSS1~5和T MPRSS13等,是包含种类最多的一个亚家族,主干区包含清道夫受体富含半胱氨酸(scavenger recep t or cys2rich, SRCR)结构域和低密度脂蛋白A类受体(l ow densi2 ty li pop r otein recep t or class A,LDLa)结构域。matri p tase亚家族包括T MPRSS14(matri p tase21)、T MPRSS6(matri p tase22)和T MPRSS7(matri p tase23),其主干区除含有SEA结构域外,还包含2个CUB (comp le ment p r otein subcomponents C1r/C1s,urchin e mbryonic gr owth fact or and bone mor phogenetic p r o2 tein1)结构域及3到4个串联重复LDLa结构域。corin亚家族目前只发现一个成员T MPRSS10(cor2 in),其结构最为复杂,主干区包含8个LDLa结构域,2个frizzled结构域和1个SRCR结构域。 图1 几个典型T MPRSS结构特点[1]

丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展教学提纲

丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展 梁化亮 (生物与食品工程学院,江苏常熟 215500) Progress on antimicrobial peptide [摘要]蛋白酶抑制剂(PIs)是一类能抑制蛋白酶水解酶的催化活性的蛋白或多肽,广泛存在于生物体内,在许多生命活动过程中发挥必不可少的作用。根据活性位点氨基酸种类不同可将蛋白酶抑制剂分为四大类型:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。其中尤以丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内一些重要生理活动中起关键性的调控作用。其能对蛋白酶活性进行精确调控,包括分子间蛋白降解,转录,细胞周期,细胞侵入,血液凝固,细胞凋亡,纤维蛋白溶解作用,补体激活中所起的作用。[关键词]丝氨酸蛋白酶抑制剂分类临床应用防御

1 丝氨酸蛋白酶抑制剂 免疫系统是由组织,细胞,效应分子构成,并逐渐进化形成用于阻挠病原微生物的侵入攻击,限制它们扩散进入宿主内环境。这其中起到主要作用的是宿主产生的蛋白酶抑制剂,广泛存在于生物体内的蛋白酶抑制剂在机体内与相应的蛋白酶形成一个动态的系统,在生物体系以及一系列的生理过程中起着调控作用[1],是生物体内免疫系统的重要组成部分。它不仅能使侵入体内的蛋白酶失活并且能将其清除,使附着在宿主表面的病原细菌无法附着生存。其中丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内一些重要生理活动中起关键性的调控作用[2]。 丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine protease inhibitor)泛指具有抑制丝氨酸蛋白酶水解活性的一类物质,广泛存在于动物、植物、微生物体中[3]。在动物体中,丝氨酸蛋白酶抑制剂是维持体内环境稳定的重要因素,一旦平衡失调即导致多种疾病,任何影响其活性的因素也会造成严重的病理性疾病。它们最基本的功能是防止不必要的蛋白水解,调节丝氨酸蛋白酶的水解平衡。作为调控物,丝氨酸蛋白酶抑制剂参与机体免疫反应,对生物体内的血液凝固、补体形成、纤溶、蛋白质折叠、细胞迁移、细胞分化、细胞基质重建、激素形成、激素转运、细胞内蛋白水解、血压调节、肿瘤抑制以及病毒或寄生虫致病性的形成等许多重要的生化反应和生理功能有重要的影响[4]。鉴于其重要的生理功能,丝氨酸蛋白酶抑制剂一直倍受研究者的关注,目前已分离得到多种天然丝氨酸蛋白酶抑制剂,同时如何将其更好地应用于食品、医药领域也成为近来研究热点。 1.1 丝氨酸蛋白酶抑制剂分类

丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展 梁化亮 (生物与食品工程学院,常熟 215500) Progress on antimicrobial peptide [摘要]蛋白酶抑制剂(PIs)是一类能抑制蛋白酶水解酶的催化活性的蛋白或多肽,广泛存在于生物体,在许多生命活动过程中发挥必不可少的作用。根据活性位点氨基酸种类不同可将蛋白酶抑制剂分为四大类型:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。其中尤以丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体一些重要生理活动中起关键性的调控作用。其能对蛋白酶活性进行精确调控,包括分子间蛋白降解,转录,细胞周期,细胞侵入,血液凝固,细胞凋亡,纤维蛋白溶解作用,补体激活中所起的作用。 [关键词]丝氨酸蛋白酶抑制剂分类临床应用防御

1 丝氨酸蛋白酶抑制剂 免疫系统是由组织,细胞,效应分子构成,并逐渐进化形成用于阻挠病原微生物的侵入攻击,限制它们扩散进入宿主环境。这其中起到主要作用的是宿主产生的蛋白酶抑制剂,广泛存在于生物体的蛋白酶抑制剂在机体与相应的蛋白酶形成一个动态的系统,在生物体系以及一系列的生理过程中起着调控作用[1],是生物体免疫系统的重要组成部分。它不仅能使侵入体的蛋白酶失活并且能将其清除,使附着在宿主表面的病原细菌无法附着生存。其中丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体一些重要生理活动中起关键性的调控作用[2]。 丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine protease inhibitor)泛指具有抑制丝氨酸蛋白酶水解活性的一类物质,广泛存在于动物、植物、微生物体中[3]。在动物体中,丝氨酸蛋白酶抑制剂是维持体环境稳定的重要因素,一旦平衡失调即导致多种疾病,任何影响其活性的因素也会造成严重的病理性疾病。它们最基本的功能是防止不必要的蛋白水解,调节丝氨酸蛋白酶的水解平衡。作为调控物,丝氨酸蛋白酶抑制剂参与机体免疫反应,对生物体的血液凝固、补体形成、纤溶、蛋白质折叠、细胞迁移、细胞分化、细胞基质重建、激素形成、激素转运、细胞蛋白水解、血压调节、肿瘤抑制以及病毒或寄生虫致病性的形成等许多重要的生化反应和生理功能有重要的影响[4]。鉴于其重要的生理功能,丝氨酸蛋白酶抑制剂一直倍受研究者的关注,目前已分离得到多种天然丝氨酸蛋白酶抑制剂,同时如何将其更好地应用于食品、医药领域也成为近来研究热点。 1.1 丝氨酸蛋白酶抑制剂分类 目前,典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂基于其序列、拓扑结构及功能的相似性,至少可分为18个家族[5],如表1-1所示。不同家族抑制剂的空间结构也不同。通常这类抑制剂是β片层或混合了α螺旋和β片层的蛋白质,也可能是α螺旋或富含二硫键的不规则蛋白质。但它们都拥有规的反应活性位点环的构象,从而使这些非相关的蛋白质具有相似的生物学功能[6]。因此典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂最明确最广泛地代表了蛋白质的趋同进化。 1.2 Serpins Serpins是一类分子量较大的丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族,氨基酸残基数为

常见蛋白酶抑制剂

当前位置:生物帮 > 实验技巧 > 生物化学技术 > 正文 蛋白酶及蛋白酶抑制剂大全 日期:2012-06-13 来源:互联网 标签: 相关专题:解析蛋白酶活性测定聚焦蛋白酶研究新进展 摘要: 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度 恩必美生物新一轮2-5折生物试剂大促销! Ibidi细胞灌流培养系统-模拟血管血液流动状态下的细胞培养系统 广州赛诚生物基因表达调控专题 蛋白酶抑制剂 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度。由于蛋白酶抑制剂在液体中的溶解度极低,尤其应注意在缓冲液中加人蛋白酶抑制剂时应充分混匀以减少蛋白酶抑制剂的沉淀。在宝灵曼公司的目录上可查到更完整的蛋白酶和蛋白酶抑制剂表。 常用抑制剂 PMSF 1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)和巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶); 2)10mg/ml溶于异丙醇中; 3)在室温下可保存一年; 4)工作浓度:17~174ug/ml(0.1~1.0mmol/L); 5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离和纯化步骤中加入新鲜的PMSF。 EDTA 1)抑制金属蛋白水解酶; 2)0.5mol/L水溶液,pH8~9;

丝氨酸蛋白酶抑制物在2型糖尿病合并颈动脉粥样硬化患者中的意义

丝氨酸蛋白酶抑制物在2型糖尿病合并颈动脉粥样硬化患者中的意 义 目的分析血清丝氨酸蛋白酶抑制物(vaspin)在2型糖尿病(T2DM)合并颈动脉粥样硬化(CAS)患者中的意义。方法根据有无CAS,将197例T2DM 患者分为CAS T2DM组(A组)和单纯T2DM组(B组)与正常对照组(NC 组)比较血清vaspin水平。结果T2DM患者vaspin高于NC组(P<0.05);B 组vaspin较A组高(P<0.05)。结论vaspin在T2DM合并CAS患者血管病变中有保護作用。 标签:Vaspin;血管病变;糖尿病,2型 [Abstract] Objective To analyze the significance of serine protease inhibitor in patients with type 2 diabetes and carotid artherosclerosis. Methods 197 cases of T2DM patients were divided into the CAS T2DM group (A group)and simple T2DM group (B group)according to whether there was CAS,and the serum vaspin level was compared with that in the normal control group. Results The vaspin in the T2DM patients was higher than that in the NC group(P<0.05),and the vaspin in the group B was higher than that in the group A(P<0.05). Conclusion The vaspin has a protection effect in the vascular lesion of patients with T2DM and CAS. [Key words] Vascular;Vascular lesion;Diabetes;Type 2 2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者死亡原因中大血管病变占59%[1]。丝氨酸蛋白酶抑制物(vaspin)参与了糖尿病大血管病变的发生发展的过程。该研究探讨T2DM患者血清vaspin与颈动脉粥样硬化(carotid atherosclerosis,CAS)的关系,并探讨其机制。 1 资料与方法 1.1 一般资料 选取2016年1—5月于保定市第一中心医院内分泌一科住院治疗的T2DM 患者197例(T2DM组),均符合WHO1999年推荐的T2DM诊断与分型标准。其中男性107例,女性90例。按照有无CAS分为T2DM合并CAS组(A组)111例和单纯T2DM组(B组)86例,其中A组男56例,女55例,B组男51例,女35例。排除标准:其他类型糖尿病者;合并严重其他系统疾病者;糖尿病急性并发症者;应激状态者;近期有创伤、手术者。正常对照组(NC组)70名,为同期健康体检者,NC组男45名,女25名。 1.2 方法

蛋白酶抑制剂的研究进展

蛋白酶抑制剂的研究进展 郭川 微生物专业,200326031 摘要:自然界共发现四大类蛋白酶抑制剂:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂和酸性蛋白酶抑制剂,本文就各大类蛋白酶抑制剂的结构特点,活性部位的研究概况及其在各领域应用的原理及进展。 关键词:蛋白酶抑制剂;结构;应用 天然的蛋白酶抑制剂(PI)是对蛋白水解酶有抑制活性的一种小分子蛋白质,由于其分子量较小,所以在生物中普遍存在。它能与蛋白酶的活性部位和变构部位结合,抑制酶的催化活性或阻止酶原转化有活性的酶。在一系列重要的生理、病理过程中:如凝血、纤溶、补体活化、感染、细胞迁移等,PI发挥着关键性的调控作用,是生物体内免疫系统的重要组成部分。从Kunitz等最早分离纯化出一种PI至今,已有多种PI被发现,根据其作用的蛋白酶主要分以下几类:抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等的丝氨酸蛋白酶抑制剂,抑制木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等的巯基蛋白酶抑制剂,抑制胃蛋白酶、组织蛋白酶D等的羧基蛋白酶抑制剂、抑制胶原酶、氨肽酶等的金属蛋白酶抑制剂等。而根据作用于酶的活性基团不同及其氨基酸序列的同源性,可将自然界发现的PI分为四大类:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂(半胱氨酸蛋白酶抑制剂)、金属蛋白酶抑制剂和酸性蛋白酶抑制剂[1]。 1 结构与功能 1.1丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine Protease Inhibitor,Serpin) 丝氨酸蛋白酶抑制剂是一族由古代抑制剂趋异进化5亿年演变而来的结构序列同源的蛋白酶抑制剂。Sepin为单一肽链蛋白质。各种serpin大约有30%的同源序列,疏水区同源性高达70%。血浆中的serpin多被糖基化,糖链经天东酰胺的酰胺基与主链相连。位于抑制性serpin表面、距C端30~40个氨基酸处的环状结构区RSL(reactive site loop)中,存在能被靶酶的底物识别位点识别的氨基酸P1[2];近C端与P1相邻的氨基酸为P1’,依此类推,即肽链结构表示为N端-P15~P9~P1-P1’~P9’~P15’-C端。在对靶酶的抑制中。Serpin 以RSL中的类底物反应活性位点与靶酶形成紧密的不易解离的酶-抑制剂复合物,同时P1-P1’间的反应活性位点断裂。几种perpin氨基酸序列比较发现,serpins各成员的抑制专一性是由P1决定的,且被抑制的酶特异性切点一致。如抗凝血酶,抑制以Arg羧基端为敏感部位的丝氨酸蛋白酶,其中P1为Arg[2]。 1.2巯基蛋白酶抑制剂(Cytsteine Proteinase Inhiitor,CPI) 对于丝氨酸蛋白酶抑制剂(SPI)已有大量研究,巯基蛋白酶抑制剂(CPI)的研究则相对要晚一些。而动物和微生物来源的CPI已有一些研究,发现它们在结构上具有同源性,Barrett等将CPI统称为胱蛋白超家族,并按分子内二硫键的有无与数量,分子量大小等将此家族分为3个成员(F1、F2、F3)。在3个家族中,大多数F1和F3的CPI中都有Glu53-Val54-Val55-Ala56-Gly57保守序列,其同源序列在其它CPI中也被发现,如F2中的Gln-X-Val-Y-Gly和CHα-ras基因产物中的Gln-Val-Val肽段。人工合成的Glu-Val-Val-Ala-Gly 短肽也显示对木瓜蛋白酶有抑制活性,因此可以认为这一保守区段在抑制活性中起着全部或部分的关键作用[3]。对植物来源的CPI研究的不多,已有报道的有水稻、鳄梨和大豆。水稻巯基蛋白酶抑制剂(Oryzacystatin,OC) 具有102个氨基酸残基,有典型的Glu-Val-Val-Ala-Gly保守序列,应与动物CPI同源进化而来。从OCI没有二硫键来看,它应归为F1成员,但从序列比较看,则更接近F3。对OCIGlu---Gly保守序列进行点突变试验表明,突变使其抑制活性大幅度下降,其中当Glu被Pro替代时则活性全无,由此说明,这一段保守序列在OCI的抑制活性中,同动物CPI一样必不可少。除Glu---Gly保守区域外,OCI序列中其

常见蛋白酶抑制剂

蛋白酶及蛋白酶抑制剂大全 标签: 相关专题:解析蛋白酶活性测定聚焦蛋白酶研究新进展 摘要: 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度 恩必美生物新一轮2-5折生物试剂大促销! Ibidi细胞灌流培养系统-模拟血管血液流动状态下的细胞培养系统 广州赛诚生物基因表达调控专题 蛋白酶抑制剂 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度。由于蛋白酶抑制剂在液体中的溶解度极低,尤其应注意在缓冲液中加人蛋白酶抑制剂时应充分混匀以减少蛋白酶抑制剂的沉淀。在宝灵曼公司的目录上可查到更完整的蛋白酶和蛋白酶抑制剂表。 常用抑制剂 PMSF 1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)和巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶); 2)10mg/ml溶于异丙醇中; 3)在室温下可保存一年; 4)工作浓度:17~174ug/ml(0.1~1.0mmol/L); 5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离和纯化步骤中加入新鲜的PMSF。 EDTA 1)抑制金属蛋白水解酶; 2)0.5mol/L水溶液,pH8~9; 3)溶液在4℃稳定六个月以上;

4)工作浓度:0.5~1.5mmol/L. (0.2~0.5mg/ml); 5)加入NaOH调节溶液的pH值,否则EDTA不溶解。 胃蛋白酶抑制剂(pepst anti n) l)抑制酸性蛋白酶如胃蛋白酶,血管紧张肽原酶,组织蛋白酶D和凝乳酶; 2)1mg/ml溶于甲醇中; 3}储存液在4℃一周内稳定,-20℃稳定6个月; 4)1作浓度:0.7ug/ml(1umol/L) 5)在水中不溶解。 亮抑蛋白酶肽(leupeptin) 1)抑制丝氨酸和巯基蛋白酶,如木瓜蛋白酶,血浆酶和组织蛋白酶B; 2)lOmg/ml溶于水; 3)储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度0.5mg/ml。 胰蛋白酶抑制剂(aprotinin) 1)抑制丝氨酸蛋白酶,如血浆酶,血管舒缓素,胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶; 2)lOmg/ml溶于水,pH7~8 3}储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度:0.06~2.0ug/ml(0.01~0.3umol/L); 5)避免反复冻融: 6)在pH>12.8时失活。 蛋白酶抑制剂混合使用 35ug/ml PMSF…………………………………丝氨酸蛋白酶抑制剂 0.3mg/ml EDTA…………………………………金属蛋白酶抑制剂 0.7ug/ml胃蛋白酶抑制剂(Pepstatin)…………酸性蛋白酶抑制剂 0.5ug/ml亮抑蛋白肽酶(Leupeptin)……………广谱蛋白酶抑制剂

丝氨酸蛋白酶 (2)

丝氨酸蛋白酶 摘要:丝氨酸蛋白酶是一种种类丰富的酶类【1】,之所以以此命名是因为在酶的催化活性位点上包含丝氨酸在内的丝氨酸、组氨酸、天冬氨酸组成的催化三联体。有些丝氨酸蛋白酶类如凝血酶类蛋白酶,其中包括凝血酶,组织纤维蛋白溶酶原激活剂、血纤维蛋白溶酶,它们参与凝血的发生以及炎症应答反应;也有些如胰蛋白酶类的丝氨酸蛋白酶类的参与消化的酶类,包括胰蛋白酶、弹性蛋白酶、胰凝乳蛋白酶;还有一些表达在神经系统中的丝氨酸蛋白酶类,这些酶类与神经系统正常的维持或是介导病理情况的发生。其实丝氨酸蛋白酶类在执行功能的时候也受到许多因素的限制,如受一些抑制剂的影响等,这些物质对蛋白酶功能的执行起到重要的作用。 关键词:丝氨酸蛋白酶催化机制功能调节 酶的功能 已知所有的蛋白分解酶类丝氨酸蛋白酶占到了其中的三分之一,这些酶又可以细分成很多种类有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、凝血酶、纤溶酶、组织纤溶酶原激活剂、神经源类的丝氨酸蛋白酶等。这些酶类具有消化凝血、纤溶、消化、受精、生长发育、凋亡、免疫等方面都有重要的作用。 酶的催化位点 由于丝氨酸蛋白酶的种类很多根据其催化的特点以及种树亲疏性可以分成不同的类别,不同的组织器官,不同的生物种系中酶的分布与种类是不同的(见表格)。但是其催化特点通常都是其反应的催化三联体,丝氨酸的亲核攻击,即丝氨酸的羟基攻击酰胺键的羰基碳,但是在生物进化的长时间了这种催化活性结构也发生了改变。如在有些酶中其催化三联体不在是固定的丝氨酸、天冬氨酸、组氨酸,而是只有丝氨酸与天冬氨酸或是组氨酸的一种组成催化活性位点,也有的如组氨酸成对出现于丝氨酸组合形成新的催化结构,但是无论怎样其上的丝氨酸残基是固定保守的。 酶的活化 对于丝氨酸蛋白酶类的活化,一般来说是通过对酶前体【2】的加工使其形成具有催化活性的酶,或者是通过一些辅助因子的协同作用使其由闭合的非活化状态转成活性状态,也有通过信号的捕获诱发一系列的级联反应从而活化蛋白,或是通过一些关键因子的作用使得构想发生改变来实现活化等等。通常来说酶的状态一种是抑制非活化状态,另一种是活化的活性状态,但是在一些研究中酶具有新的状态,而这种状态与酶原或是缺少辅因子而显示无活性的酶的状态是不同的,虽然这种状态下的酶也没有活性,但是其结构上出现一些特有的变化,在对凝血酶的研究中发现,这种状态称为E*【3】,其伴有一些氨基酸链陷入酶的催化活性部位从而破坏其中的氧离子空穴,致使没得活性受阻,因此对于这种酶的活化一定有其他的方式,研究发现当E*状态下在远离活性部位连接一种配体时会将这种氨基酸陷入活性位点的状况扭转过来,从而恢复酶的活性位点,并在其他因子的作用下得到活化。 酶的催化机制 对于丝氨酸蛋白酶类的催化活性,有的是通过前体酶原的活化,比如胰蛋白酶类

蛋白酶抑制剂选择指南

蛋白酶抑制剂选择指南 1 蛋白酶抑制剂选择指南 抑制剂 工作浓度 分子量 抑制蛋白酶种类 稳定性 AEBSF终浓度1mM MW:239.5不可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂,抑制胰蛋白酶,糜 蛋白酶,纤溶酶,凝血酶及激肽释放酶. 可溶于水,其pH7的水溶液在4o C可保持稳定1-2个月,在pH>8的情况下会发生缓慢水解 Aprotinins 抑肽酶终浓度2ug/ ml MW:6512 可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂,可抑制纤溶酶,激肽 释放酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶,但不抑制凝血酶和 Factor Xa。 非常稳定,当pH>12.8时失去活性,可溶于 水(10mg/ml),-20o C下可长期保存 Bestatin终浓度10uM MW:308.4 可逆的丙氨酰-氨基肽酶抑制剂, 工作液可保存一天,1mM的甲醇贮存液在 -20o C可保存至少一个月 E-64 Protease Inhibitor终浓度10uM MW:357.4 不可逆的半胱氨酸酸蛋白酶抑制剂,抑制半胱氨酸 酸蛋白酶而不会影响其他酶的半胱氨酸残基,与小 分子量的巯基醇如beta-巯基乙醇不会产生反应, 具有高度特异性。工作液在正常pH值下可保持稳定数天,1mM的水溶液在-20o C可保存几个月 EDTA, 4Na终浓度10mM MW:380.2 金属蛋白酶的可逆性螯合物,可能同时影响其他金 属依赖性生物过程。其水溶液很稳定,其贮存液(pH8.5的0.5M 水溶液)在4o C可保存数月 Leupeptin, 半硫酸盐 亮抑酶肽(亮肽素) 终浓度100uM MW:493.6 可逆的丝氨酸及半胱氨酸蛋白酶制剂,可抑制胰蛋 白酶样蛋白酶及一些半胱氨酸蛋白酶如:Lys-C内 切蛋白酶,激肽释放酶,木瓜蛋白酶,凝血 酶,Cathepsin B及胰蛋白酶。 工作液的稳定期为数小时,贮存液(10mM 水溶液)在4o C时稳定期为一周,-20o C时 稳定期为一个月 Pepstatin A 终浓度1uM MW:685.9 可逆的天冬氨酸蛋白酶,可抑制胃蛋白 酶,Cathepain B&L,血管紧张肽原酶(renin)及以1mg/ml溶于甲醇,搅拌过夜可以 1mg/ml溶于乙醇,333mg/ml溶于6N的

蛋白酶抑制剂

蛋白酶抑制剂 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度。由于蛋白酶抑制剂在液体中的溶解度极低,尤其应注意在缓冲液中加人蛋白酶抑制剂时应充分混匀以减少蛋白酶抑制剂的沉淀。在宝灵曼公司的目录上可查到更完整的蛋白酶和蛋白酶抑制剂表。 常用抑制剂 PMSF PMSF即Phenylmethanesulfonyl fluoride,中文名为苯甲基磺酰氟。分子式为C7H7FO2S,分子量为174.19,纯度>99%。 常用生化试剂,用于抑制蛋白酶. 【配制方法】用异丙醇溶解PMSF成 1.74mg/ml(10mmol/L),分装成小份贮存于-20℃。如有必要可配成浓度高达17.4mg/ml的贮存液(100mmol/L)。 【注意】PMSF严重损害呼吸道粘膜、眼睛及皮肤,吸入、吞进或通过皮肤吸收后有致命危险。一旦眼睛或皮肤接触了PMSF,应立即用大量水冲洗之。凡被PMSF污染的衣物应予丢弃。PMSF在水溶液中不稳定。应在使用前从贮存液中现用现加于裂解缓冲液中。PMSF在水溶液中的活性丧失速率随pH值的升高而加快,且25℃的失活速率高于4℃。pH值为8.0时,20μmmol/l PMSF水溶液的半寿期大约为85min,这表明将PMSF溶液调节为碱性(pH>8.6)并在室温放置数小时后,可安全地予以丢弃。 蛋白水解酶抑制剂啊!!!实验室常用的啊!!! 主要用于组织匀浆时用!! 1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)和巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶); 2)10mg/ml溶于异丙醇中; 3)在室温下可保存一年; 4)工作浓度:17~174ug/ml(0.1~1.0mmol/L); 5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离和纯化步骤中加入新鲜的PMSF。 EDTA 1)抑制金属蛋白水解酶; 2)0.5mol/L水溶液,pH8~9; 3)溶液在4℃稳定六个月以上; 4)工作浓度:0.5~1.5mmol/L. (0.2~0.5mg/ml); 5)加入NaOH调节溶液的pH值,否则EDTA不溶解。 胃蛋白酶抑制剂(pepstantin) l)抑制酸性蛋白酶如胃蛋白酶,血管紧张肽原酶,组织蛋白酶D和凝乳酶; 2)1mg/ml溶于甲醇中; 3}储存液在4℃一周内稳定,-20℃稳定6个月; 4)1作浓度:0.7ug/ml(1umol/L) 5)在水中不溶解。 亮抑蛋白酶肽(leupeptin) 1)抑制丝氨酸和巯基蛋白酶,如木瓜蛋白酶,血浆酶和组织蛋白酶B; 2)lOmg/ml溶于水; 3)储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度0.5mg/ml。 胰蛋白酶抑制剂(aprotinin) 1)抑制丝氨酸蛋白酶,如血浆酶,血管舒缓素,胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶; 2)lOmg/ml溶于水,pH7~8 3}储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度:0.06~2.0ug/ml(0.01~0.3umol/L); 5)避免反复冻融: 6)在pH>12.8时失活。

丝氨酸蛋白酶的相关研究

丝氨酸蛋白酶的相关研究 摘要:本文概述了丝氨酸蛋白酶的酶学基础,反应机制,该酶抑制剂的设计及其应用。丝氨酸蛋白酶是一个蛋白酶家族,它们的作用是断裂大分子蛋白质中的肽键,使之成为小分子蛋白质。其激活是通过活性中心一组氨基酸残基变化实现的,它们之中一定有一个是丝氨酸(其名字的由来)。在哺乳类动物里面,丝氨酸蛋白酶扮演着很重要的角色,特别是在消化,凝血和补体系统方面。正是由于该酶的特殊性质,使其在众多领域都有所应用。 关键字:丝氨酸蛋白酶;酶学基础;反应机制;应用 Abstract:This article provides an overview of the serine protease enzyme, reaction mechanism, the design and application of enzyme inhibitors. Serine protease is a protease family, their roles are to break large protein molecules in the peptide bond, to become small molecular protein. Its activation is through the active center of a group of amino acid residues change, they must have a serine (the origin of the name). In mammal animal, serine proteases play a very important role, especially in the digestion, Coagulation and complement systems. Because of the special nature of the enzyme, and it has been applied in many fields. Keywords: Serine protease; fundamentals of enzymology; reaction mechanism; application

丝氨酸蛋白酶

丝氨酸蛋白酶 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

丝氨酸蛋白酶 摘要:丝氨酸蛋白酶是一种种类丰富的酶类【1】,之所以以此命名是因为在酶的催化活性位点上包含丝氨酸在内的丝氨酸、组氨酸、天冬氨酸组成的催化三联体。有些丝氨酸蛋白酶类如凝血酶类蛋白酶,其中包括凝血酶,组织纤维蛋白溶酶原激活剂、血纤维蛋白溶酶,它们参与凝血的发生以及炎症应答反应;也有些如胰蛋白酶类的丝氨酸蛋白酶类的参与消化的酶类,包括胰蛋白酶、弹性蛋白酶、胰凝乳蛋白酶;还有一些表达在神经系统中的丝氨酸蛋白酶类,这些酶类与神经系统正常的维持或是介导病理情况的发生。其实丝氨酸蛋白酶类在执行功能的时候也受到许多因素的限制,如受一些抑制剂的影响等,这些物质对蛋白酶功能的执行起到重要的作用。 关键词:丝氨酸蛋白酶催化机制功能调节 酶的功能 已知所有的蛋白分解酶类丝氨酸蛋白酶占到了其中的三分之一,这些酶又可以细分成很多种类有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、凝血酶、纤溶酶、组织纤溶酶原激活剂、神经源类的丝氨酸蛋白酶等。这些酶类具有消化凝血、纤溶、消化、受精、生长发育、凋亡、免疫等方面都有重要的作用。 酶的催化位点 由于丝氨酸蛋白酶的种类很多根据其催化的特点以及种树亲疏性可以分成不同的类别,不同的组织器官,不同的生物种系中酶的分布与种类是不同的(见表格)。但是其催化特点通常都是其反应的催化三联体,丝氨酸的亲核攻击,即丝氨酸的羟基攻击酰胺键的羰基碳,但是在生物进化的长时间了这种催化活性结

构也发生了改变。如在有些酶中其催化三联体不在是固定的丝氨酸、天冬氨酸、组氨酸,而是只有丝氨酸与天冬氨酸或是组氨酸的一种组成催化活性位点,也有的如组氨酸成对出现于丝氨酸组合形成新的催化结构,但是无论怎样其上的丝氨酸残基是固定保守的。 酶的活化 对于丝氨酸蛋白酶类的活化,一般来说是通过对酶前体【2】的加工使其形成具有催化活性的酶,或者是通过一些辅助因子的协同作用使其由闭合的非活化状态转成活性状态,也有通过信号的捕获诱发一系列的级联反应从而活化蛋白,或是通过一些关键因子的作用使得构想发生改变来实现活化等等。通常来说酶的状态一种是抑制非活化状态,另一种是活化的活性状态,但是在一些研究中酶具有新的状态,而这种状态与酶原或是缺少辅因子而显示无活性的酶的状态是不同的,虽然这种状态下的酶也没有活性,但是其结构上出现一些特有的变化,在对凝血酶的研究中发现,这种状态称为E*【3】,其伴有一些氨基酸链陷入酶的催化活性部位从而破坏其中的氧离子空穴,致使没得活性受阻,因此对于这种酶的活化一定有其他的方式,研究发现当E*状态下在远离活性部位连接一种配体时会将这种氨基酸陷入活性位点的状况扭转过来,从而恢复酶的活性位点,并在其他因子的作用下得到活化。 酶的催化机制 对于丝氨酸蛋白酶类的催化活性,有的是通过前体酶原的活化,比如胰蛋白酶类就是通过将蛋白的前导序列进行切除之后,然后空间构象进行调整折叠成具有反应活性的活化酶。对于丝氨酸蛋白酶类的催化机制由于其催化活性位点上

李依 食品酶学 丝氨酸蛋白酶

丝氨酸蛋白酶的研究 【摘要】 综述了丝氨酸蛋白酶的结构与功能、蛋白质工程、表达系统和应用。丝氨酸蛋白酶是一类以丝氨酸为活性中心的重要的蛋白水解酶,在生物有机体中发挥着重要而又广泛的生理作用,具有广泛的研究和应用价值。它们的活性部位都含Ser、His、Asp,并具有相同的催化机制。丝氨酸蛋白酶超家族成员执行多种多样的生理功能,在很多致病过程以及细胞内的信号转导等方面起着重要作用。正是由于丝氨酸蛋白酶在结构上的微小变化,从而引起了其在功能上的进化。 On serine protease Abstract: This paper reviews the serine proteases’structures,functions,protein engineering,expression system,and applications.Serine protease is a group of proteolytic enzymes that are important for its potential applications.All serine proteases have serine,histidine and aspartic acid in their active domain,and same catalytic mechanism.The members in the serine protease super family serve a wide range of physiological functions,especially in thepathogenesis of many diseases and intracellular signal transduction.Any minute alternations in their structures canresult in significant functional changes. 【关键词】丝氨酸蛋白酶抑制剂表达结构 【正文】 一丝氨酸蛋白酶的概述 1 简介 丝氨酸蛋白酶是一个蛋白酶家族,它们的作用是断裂大分子蛋白质中的肽键,使之成为小分子蛋白质。其激活是通过活性中心一组氨基酸残基变化实现的,它们之中一定有一个是丝氨酸(其名字的由来)。在哺乳类动物里面,丝氨酸蛋白酶扮演着很重要的角色,特别是在消化,凝血和补体系统方面。 (1)消化酶胰分泌的酶里面有三种是丝氨酸蛋白酶: A 糜蛋白酶 糜蛋白酶,又称为胰凝乳蛋白酶,水解酶类的一种肽链内切酶,主要促使疏水性氨基酸尤其是酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸及亮氨酸的羧基端多肽裂解。由胰以糜蛋白酶原的形式分泌,在小肠内经胰蛋白酶作用而激活。糜蛋白酶A及B 分子大小不同,但特异性则相似。 B 胰蛋白酶 胰蛋白酶属水解酶类,促使肽链分裂,作用部位为精氨酸或赖氨酸羧基。此酶以酶原形式由胰释出,在小肠中转化为活性形式。 C 弹性蛋白酶 弹性蛋白酶(EC 3.4.21.36.):水解酶类的一种,对丙氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或缬氨酸等含羧基的多肽键起催化水解的作用,因曾认为此酶主要作用于弹性蛋白而有此命名。它是胰以酶原(弹性蛋白酶原)形式分泌的一种丝氨酸蛋白酶,参与肠内蛋白消化。 这三种酶的一级结构(氨基酸序列)和三级序列(所有原子的空间排布)相似。它们的活性丝氨酸残基都是在同一位置(Ser-195)。

蛋白酶抑制剂技术原理和选择指南

蛋白酶抑制剂技术原理和选择指南 当细胞破碎的时候,蛋白水解酶就会被释放出来或被激活,使电泳结果复杂化,影响最终结果分析。为了避免这些情况的出现,建议在样品制备时尽可能在低温下进行。此外,许多蛋白酶在PH9以上就失活了,因此Tris碱,碳酸钠或碱性载体两性电解质往往能抑制蛋白水解。但是有些蛋白酶在上述条件下仍然保持着活性,此时应当使用蛋白酶抑制剂。因此对于我们想要研究的蛋白来说,选择性和有效的抑制这些蛋白酶对于蛋白纯化路线设计来说显得尤为重要。 蛋白酶抑制剂与蛋白酶一样,都是纷繁复杂的,通常使用许多化学物质作为蛋白酶抑制剂,如PMSF 和leupeptin。而且由于一种蛋白酶抑制剂只对某一类蛋白酶起作用,因此通常建议复合使用蛋白酶抑制剂,如广谱蛋白酶抑制剂“鸡尾酒”,见下表(来自《蛋白质电泳实验技术》)。 蛋白酶抑制剂有效抑制的酶 PMSF(Pheylmethylsulfonyl fluoride)是很常见的抑制剂,使用 浓度为1mmol/L 不可逆抑制丝氨酸水解酶和一些半胱氨酸水解酶。 AEBSF 丝氨酸抑制剂,使用浓度为 4mmol/L AEBSF的抑制活性与PMSF相近,但它更易溶于水而且 毒性低 EDTA,EGTA,使用浓度为1mmol/L 通过鳌合蛋白酶维持活性所必需的金属离子来抑制金 属蛋白酶。 多肽蛋白酶抑制剂,使用浓度为 2-20ug/ml 亮肽素(Leupeptin)能抑制多种丝氨酸和半胱氨酸蛋白酶;抑肽素(pepstatin)抑制天冬氨酸蛋白酶;抑肽酶(aprotinin)能抑制许多丝氨酸蛋白酶;苯丁抑制剂(bestatin)能抑制氨基酸多肽酶 TLCk,TPCK,使用浓度为 0.1-0.5mmol/L 不可逆的抑制丝氨酸和半胱氨酸的蛋白酶 苄脒(Benzamidine)使用浓度为 1-3mmol/L 抑制丝氨酸蛋白酶 但是这样配置溶液进行处理,有时也是颇为麻烦,而且效果可能并不好,目前有一些厂家试剂在简便操作,和抑制效果方面有不俗的表现,可以考虑在实验中选用,节约时间和便于结果分析。

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