I. U. B.: 3.4.22.8
C. A. S.: 9028-00-6
Enzymatische Reactie (afbeelding wordt geopend in een nieuw venster)
Clostripain is een cysteïne-geactiveerd protease gevonden, samen met collagenase en andere proteasen, in cultuur filtraten van Clostridium histolyticum. Het is uniek in zijn specificiteit voor de carboxylpeptide binding van arginine en zijn afhankelijkheid van thiol en calciumionen.
geschiedenis:
de bacteriën waaruit clostripain wordt gezuiverd kregen voor het eerst aandacht tijdens de Eerste Wereldoorlog vanwege de ernstige gevolgen ervan voor de gewonden (Mitchell and Harrington 1971). Cl. hisolyticum is slechts een van de organismen met daaruit voortvloeiende pathogene eigenschappen, maar zijn proteolytische activiteit in celvrije cultuurfiltraten kreeg al aandacht in 1917 (Weinberg en Ségun 1917, en Mitchell en Harrington 1971).
in 1931 werd de spijsvertering van paardenpezen beschreven door Weinberg en Randin. Een jaar later identificeerden ze een exotoxine, die ze “ferment fibrinolytique” noemden, als de oorzaak van de spijsvertering (Weinberg en Randin 1932). Later bleek dat deze spijsvertering werd veroorzaakt door een verscheidenheid aan proteolytische enzymen, waaronder een cysteïne-geactiveerd proteïnase, clostripain (kochalaty en Weil 1938, en Maschmann 1938). In 1948 isoleerde Kochalaty en Krejci voor het eerst clostripain in relatief zuivere vorm (Mitchell and Harrington 1968). Ogle en Tytell verfijnden de zuiveringstechniek in 1953 en rapporteerden voor het eerst over de specificiteit ervan (Ogle en Tytell 1953).Toen de nauwe substraatspecificiteit van clostripain van belang werd, bestond er verwarring in de literatuur over de identiteit van clostripain (Mitchell and Harrington 1971). Voorafgaand aan zijn beschrijving als clostripain door Labouesse en Gros in 1960, en later Mitchell en Harrington in 1968, werd het aangeduid als g-protease (bard en McClung 1948, en Oakley en Warrack 1950), amidase-esterase (Nordwig en Strauch 1963), en clostridiopeptidase B (Mitchell en Harrington 1968).
Recent werk met clostripain omvat celisolatie en het gebruik ervan als modeldoel van proteaseremmers voor de behandeling van clostridiale infecties (Wang et al. 2004, en Gusman et al. 2001).
specificiteit:
Clostripain hydrolyseert selectief arginylbindingen en lysylbindingen met een lagere snelheid. Het kan ook fungeren als een transpeptidase met maximale activiteit bij pH 7,6-9,0 (Anderson 1985, en Fortier en MacKenzie 1986).
Moleculaire Kenmerken:
zowel de zware als de lichte ketens worden gecodeerd door een enkel gen met een 1581 nucleotide open reading frame (ORF). Op uitdrukking van het gen, wordt de volledige ORF (het signaalgebied, proregion, en 9 aminozuurpeptide linker) getranscribeerd. Posttranslationele verwerking produceert het heterodimere actieve enzym (Dargatz et al. 1993).
samenstelling:
Clostripain is een heterodimer. De rijpe keten bestaat uit 526 residuen. De twee ketens worden bij elkaar gehouden door sterke niet-kovalente krachten (Gilles et al. 1979, en Ullman and Bordusa 2004). Het katalytische sulfhydrylresidu van de actieve plaats wordt verondersteld Cys41 (zwaar ketenresidu) te zijn. De precursor bevat een 27 aminozuur vermoedelijk signaal peptide, een 23 aminozuur propeptide, een 131 aminozuur lichte keten subeenheid, een 9 aminozuur linker peptide, en een 336 aminozuur zware keten subeenheid (Ullman en Bordusa 2004).
Eiwittoetredingsgetal: P09870
molecuulgewicht:
- 53.0 kDa (theoretisch)
- lichte keten: 12.5 kDa, zware keten: 45 kDa (Gilles et al. 1979)
optimale pH:
- 7.4-7.8 (activiteit tegen een-benzoyl-arginine ethyl ester) (Mitchell en Harrington 1968)
Izoelektricheskoi Punt: 4.8-4.9 (Mitchell en Harrington 1971)
Extinctie Coëfficiënt:
- 87,890 cm-1 M-1 (Theoretische)
- E1%,280 = 16.57 (Theoretische)
Actieve Site Residuen:
- Cysteïne (C41, zware keten)
Activators:
- Sulfhydryl eis: met dithiothreitol, cysteïne, of andere reductiemiddelen
- Calcium ion is essentieel
- reductiemiddelen
Remmers:
- EDTA
- oxidatiemiddelen
- Sulfhydrylreagentia (zoals TLCK) (Porter et al. 1971)
- Co2+, Cu2+, Cd2+ en zware metaalionen
- Citraat, boraat en Tris anionen remmen gedeeltelijk
toepassingen:
- peptide mapping
- Sequentieanalyse
- Celisolatie (Wang et al. 2004)
- hydrolyse / condensatie van amidebindingen
- peptidesynthese (Meiwes et al. 1991)