I. U. B.: 3.4.22.8
C. A. S.: 9028-00-6
entsymaattinen reaktio (kuva avautuu uudessa ikkunassa)
Clostripain on Kysteiiniaktivoitu proteaasi, jota esiintyy yhdessä kollagenaasin ja muiden proteaasien kanssa Clostridium Histolyticum-viljelmän Suodoksissa. Se on ainutlaatuinen spesifisyydeltään arginiinin karboksyylipeptidisidokseen ja riippuvuuteensa tioli-ja kalsiumioneista.
historia:
bakteeri, josta clostripain puhdistetaan, sai ensimmäisen kerran huomiota ensimmäisessä maailmansodassa, koska sen vakavat seuraukset haavoittuneille olivat vakavat (Mitchell and Harrington 1971). Cl. hisolyticum on vain yksi organismeista, joilla on välillisesti patogeenisiä ominaisuuksia, mutta sen proteolyyttinen aktiivisuus soluttomissa viljelmissä sai huomiota jo vuonna 1917 (Weinberg and Ségun 1917, ja Mitchell and Harrington 1971).
vuonna 1931 kuvattiin Weinbergin ja Randin kuvaama hevosen jänteiden sulaminen. Vuotta myöhemmin he tunnistivat eksotoksiinin, jota he kutsuivat nimellä ”ferment fibrinolytique”, ruuansulatuksen aiheuttajaksi (Weinberg and Randin 1932). Myöhemmin havaittiin, että tämä ruoansulatus johtui erilaisista proteolyyttisistä entsyymeistä, kuten kysteiinillä aktivoidusta proteinaasista, klostripaiinista (Kochalaty and Weil 1938 ja Maschmann 1938).
vuonna 1948 Kochalaty ja Krejci onnistuivat ensimmäisen kerran eristämään clostripainin suhteellisen puhtaassa muodossa (Mitchell and Harrington 1968). Ogle ja Tytell jalostivat puhdistustekniikkaa vuonna 1953 ja raportoivat ensimmäisen kerran sen spesifisyydestä (Ogle and Tytell 1953).
kun clostripainin kapea substraattispesifisyys alkoi kiinnostaa, kirjallisuudessa vallitsi sekaannus clostripainin identiteetistä (Mitchell and Harrington 1971). Ennen kuin Labouesse ja Gros kuvasivat sen clostripainiksi vuonna 1960 ja myöhemmin Mitchell ja Harrington vuonna 1968, sitä kutsuttiin nimillä g-protease (Bard and McClung 1948, ja Oakley and Warrack 1950), amidase-esterase (Nordwig and Strauch 1963) ja clostridiopeptidase B (Mitchell and Harrington 1968).
viimeaikaisiin clostripain-tutkimuksiin on kuulunut solujen eristäminen ja sen käyttö proteaasinestäjien mallikohteena clostridial-infektioiden hoidossa (Wang et al. 2004, ja Gusman et al. 2001).
spesifisyys:
Klostripaiini hydrolysoi arginyylisidoksia ja lysyylisidoksia selektiivisesti pienemmällä nopeudella. Se voi toimia myös transpeptidaasina, jonka maksimiaktiivisuus on pH 7,6-9,0 (Anderson 1985, and Fortier and MacKenzie 1986).
Molekyyliominaisuudet:
sekä raskaita että kevyitä ketjuja koodaa yksi geeni, jossa on 1581 nukleotidin avoin lukukehys (ORF). Geenin ilmentyessä koko ORF (signaalialue, proregion ja 9 aminohappopeptidin linkeri) transkriboidaan. Postranslaatioprosessi tuottaa heterodimeerisen aktiivisen entsyymin (Dargatz et al. 1993).
koostumus:
Clostripain on heterodimeeri. Kypsässä ketjussa on 526 jäämää. Nämä kaksi ketjua ovat koossa vahvoilla ei-uskonnollisilla voimilla (Gilles et al. 1979, ja Ullman ja Bordusa 2004). Aktiivisen kohdan katalyyttisen sulfhydryylijäämän uskotaan olevan cys41 (raskas ketjujäämä). Esiaste sisältää 27 aminohapon putatiivisignaalipeptidin, 23 aminohapon propeptidin, 131 aminohapon kevyen ketjun alayksikön, 9 aminohapon linker-peptidin ja 336 aminohapon raskasketjuisen alayksikön (Ullman and Bordusa 2004).
Proteiiniliittymänumero: P09870
molekyylipaino:
- 53.0 kDa (teoreettinen)
- Kevyt ketju: 12,5 kDa, raskas ketju: 45 kDa (Gilles et al. 1979)
optimaalinen pH:
- 7.4-7.8 (aktiivisuus a-bentsoyyliarginiinietyyliesteriä vastaan) (Mitchell ja Harrington) 1968)
Isoelectric Point: 4,8-4,9 (Mitchell and Harrington 1971)
Ekstinktiokerroin:
- 87,890 cm-1 M-1 (teoreettinen)
- E1%,280 = 16, 57 (teoreettinen))
aktiivisen kohdan jäämät:
- kysteiini (C41, raskas ketju)
aktivaattorit:
- Sulfhydryylin tarve: ditiotreitoli, kysteiini tai muut pelkistävät aineet
- kalsiumioni on välttämätön
- pelkistävät aineet
estäjät:
- EDTA
- hapettavat aineet
- Sulfhydryylireagenssit (kuten TLCK) (Porter et al. 1971)
- Co2+, Cu2+, Cd2+ ja raskasmetalli-ionit
- sitraatti, boraatti ja Trisionit osittain estävät
Sovellukset:
- Peptidikartoitus
- Sekvenssianalyysi
- solujen eristäminen (Wang et al. 2004)
- Amidisidosten hydrolyysi / kondensaatio
- Peptidisynteesi (Meiwes et al. 1991)