i.u. B.: 3.4.22.8
C. A. S.: 9028-00-6
enzymatická reakce (obrázek se otevře v novém okně)
Clostripain je cystein-aktivovaná proteáza nalezená spolu s kolagenázou a dalšími proteázami v kultuře filtráty Clostridium Histolyticum. Je jedinečný svou specificitou pro karboxylovou peptidovou vazbu argininu a jeho závislostí na thiolových a vápenatých iontech.
historie:
bakterie, ze kterých je klostripain čištěn, nejprve získaly pozornost během první světové války kvůli jeho vážným důsledkům pro zraněné (Mitchell a Harrington 1971). Cl. hisolyticum je pouze jedním z organismů s následnými patogenními vlastnostmi, ale jeho proteolytická aktivita ve filtracích bez buněk získala pozornost již v roce 1917 (Weinberg a Ségun 1917 a Mitchell a Harrington 1971).
v roce 1931 popsali Weinberg a Randin trávení šlach koní. O rok později identifikovali exotoxin, který nazvali „fermentační fibrinolytika“, jako příčinu trávení (Weinberg a Randin 1932). Později bylo zjištěno, že toto trávení bylo způsobeno řadou proteolytických enzymů, včetně cysteinem aktivované proteinázy, klostripainu (Kochalaty a Weil 1938 a Maschmann 1938).
v roce 1948 Kochalaty a Krejci poprvé úspěšně izolovali klostripain v relativně čisté formě (Mitchell a Harrington 1968). Ogle a Tytell zdokonalili techniku čištění v roce 1953 a poprvé informovali o její specifičnosti (Ogle a Tytell 1953).
když se začala zajímat úzká substrátová specificita klostripainu, v literatuře existoval zmatek ohledně identity klostripainu (Mitchell a Harrington 1971). Před jeho popisem jako clostripain Labouesse a Gros v roce 1960 a později Mitchell a Harrington v roce 1968 byl označován jako g-proteáza (Bard a McClung 1948 a Oakley a Warrack 1950), amidase-esterase (Nordwig a Strauch 1963) a clostridiopeptidáza B (Mitchell a Harrington 1968).
nedávná práce s klostripainem zahrnovala izolaci buněk a jejich použití jako modelového cíle inhibitorů proteázy pro léčbu klostridiálních infekcí (Wang et al . 2004, a Gusman et al. 2001).
specificita:
Klostripain selektivně hydrolyzuje arginylové vazby a lysylové vazby nižší rychlostí. Může také působit jako transpeptidáza s maximální aktivitou při pH 7,6-9,0 (Anderson 1985, and Fortier and MacKenzie 1986).
Molekulární Charakteristiky:
těžké i lehké řetězce jsou kódovány jediným genem s otevřeným čtecím rámcem 1581 nukleotidů (ORF). Po expresi genu se přepíše celý ORF (signální oblast, proregion a 9 aminokyselinový peptidový linker). Postranslační zpracování produkuje heterodimerní aktivní enzym (Dargatz et al. 1993).
složení:
Klostripain je heterodimer. Zralý řetězec se skládá z 526 zbytků. Oba řetězce jsou drženy pohromadě silnými nekovalentními silami (Gilles et al . 1979 a Ullman a Bordusa 2004). Předpokládá se, že katalytickým sulfhydrylovým zbytkem aktivního místa je Cys41 (zbytek těžkého řetězce). Prekurzor obsahuje 27 aminokyselinový domnělý signální peptid, 23 aminokyselinový propeptid, 131 aminokyselinovou podjednotku s lehkým řetězcem, 9 aminokyselinový linkerový peptid a 336 aminokyselinovou podjednotku s těžkým řetězcem (Ullman and Bordusa 2004).
přístupové číslo proteinu: P09870
molekulová hmotnost:
- 53.0 kDa (teoretická)
- lehký řetěz: 12,5 kDa, těžký řetěz: 45 kDa (Gilles et al . 1979)
optimální pH:
- 7.4-7.8 (aktivita proti ethylesteru a-benzoyl-argininu) (Mitchell a Harrington 1968)
izoelektrický bod: 4,8-4,9 (Mitchell a Harrington 1971)
koeficient extinkce:
- 87,890 cm-1 M-1 (teoretická)
- E1%,280 = 16.57 (teoretická))
aktivní rezidua v místě:
- cystein (C41, těžký řetězec)
aktivátory:
- požadavek na Sulfhydryl: Dithiothreitol, cystein nebo jiná redukční činidla
- vápenatý iont je nezbytný
- redukční činidla
inhibitory:
- EDTA
- oxidační činidla
- Sulfhydrylová činidla (jako TLCK) (Porter et al. 1971)
- Co2+, Cu2+, Cd2 + a ionty těžkých kovů
- citrát, boritan a Tris anionty částečně inhibují
aplikace:
- mapování peptidů
- sekvenční analýza
- izolace buněk (Wang et al. 2004)
- hydrolýza / kondenzace amidových vazeb
- syntéza peptidů (Meiwes et al. 1991)