I. U. B.: 3.4.22.8
C. A. S.: 9028-00-6
Reacción enzimática (la imagen se abrirá en una ventana nueva)
La clostripaína es una proteasa activada por cisteína que se encuentra, junto con la colagenasa y otras proteasas, en los filtrados de cultivo de Clostridium histolyticum. Es único en su especificidad por el enlace peptídico carboxilo de la arginina y su dependencia de los iones tiol y calcio.
Historia:
La bacteria de la que se purifica clostripain llamó la atención por primera vez durante la Primera Guerra Mundial debido a sus graves consecuencias para los heridos (Mitchell y Harrington 1971). Cl. hisolyticum es solo uno de los organismos con propiedades patógenas consecuentes, pero su actividad proteolítica en filtrados de cultivo libre de células llamó la atención ya en 1917 (Weinberg y Ségun 1917, y Mitchell y Harrington 1971).
En 1931, la digestión de tendones de caballo fue descrita por Weinberg y Randin. Un año más tarde identificaron una exotoxina, que denominaron «fibrinolítico fermentado», como la causa de la digestión (Weinberg y Randin 1932). Más tarde se descubrió que esta digestión fue causada por una variedad de enzimas proteolíticas, incluyendo una proteinasa activada por cisteína, clostripain (Kochalaty y Weil 1938, y Maschmann 1938).
En 1948, Kochalaty y Krejci aislaron por primera vez con éxito clostripain en forma relativamente pura (Mitchell y Harrington 1968). Ogle y Tytell refinaron la técnica de purificación en 1953 y informaron por primera vez sobre su especificidad (Ogle y Tytell, 1953).
Cuando la especificidad de sustrato estrecho de clostripain se volvió de interés, existía confusión en la literatura con respecto a la identidad de clostripain (Mitchell y Harrington 1971). Antes de su descripción como clostripain por Labouesse y Gros en 1960, y más tarde Mitchell y Harrington en 1968, se le conocía como g-proteasa (Bard y McClung 1948, y Oakley y Warrack 1950), amidasa-esterasa (Nordwig y Strauch 1963), y clostridiopeptidasa B (Mitchell y Harrington 1968).
El trabajo reciente con clostripain ha incluido el aislamiento celular y su uso como diana modelo de inhibidores de proteasa para el tratamiento de infecciones clostridiales (Wang et al. 2004, y Gusman et al. 2001).
Especificidad:
Clostripain hidroliza selectivamente arginil bonos y lisil bonos a una tasa más baja. También puede actuar como una transpeptidasa con actividad máxima a pH 7,6-9,0 (Anderson 1985, y Fortier y MacKenzie 1986).
Características Moleculares:
Tanto las cadenas pesadas como las ligeras están codificadas por un único gen con un marco de lectura abierto de nucleótidos 1581 (ORF). Tras la expresión del gen, se transcribe todo el ORF (la región de la señal, la prorregión y el enlazador de péptidos de 9 aminoácidos). El procesamiento postraduccional produce la enzima activa heterodimérica(Dargatz et al. 1993).
Composición:
Clostripain es un heterodímero. La cadena madura está compuesta por 526 residuos. Las dos cadenas se mantienen unidas por fuertes fuerzas no covalentes (Gilles et al. 1979, y Ullman y Bordusa 2004). Se cree que el residuo sulfhidrilo catalítico del sitio activo es Cys41 (residuo de cadena pesada). El precursor contiene un péptido señal putativo de 27 aminoácidos, un propéptido de 23 aminoácidos, una subunidad de cadena ligera de 131 aminoácidos, un péptido enlazador de 9 aminoácidos y una subunidad de cadena pesada de 336 aminoácidos (Ullman y Bordusa 2004).
Número de adhesión de proteína: P09870
Peso molecular:
- 53.0 kDa (teórico)
- Cadena ligera: 12,5 kDa, Cadena pesada: 45 kDa (Gilles et al. 1979)
Ph óptimo:
- 7.4-7.8 (actividad contra éster etílico de a-benzoil-arginina) (Mitchell y Harrington 1968)
Punto isoeléctrico: 4,8-4,9 (Mitchell y Harrington 1971)
Coeficiente de extinción:
- 87,890 cm-1 M-1 (Teórico)
- E1%,280 = 16,57 (Teórico)
Residuos en el Lugar Activo:
- Cisteína (C41, cadena pesada)
Activadores:
- Requisito de sulfhidrilo: ditiotreitol, cisteína u otros agentes reductores
- El ion de calcio es esencial
- Agentes reductores
Inhibidores:
- EDTA
- agentes Oxidantes
- reactivos Sulfhidrilo (como TLCK) (Porter et al. 1971)
- Co2+, Cu2+, Cd2+ e iones de metales pesados
- Citrato, borato y aniones Tris inhiben parcialmente
Aplicaciones:
- Mapeo de péptidos
- Análisis de secuencias
- Aislamiento celular (Wang et al. 2004)
- Hidrólisis / condensación de enlaces amídicos
- Síntesis de péptidos (Meiwes et al. 1991)