I. U. B.: 3.4.22.8
C. A. S.: 9028-00-6
Reazione Enzimatica (immagine si apre in una nuova finestra)
Clostripain è una cisteina attivati da proteasi trovare, insieme con collagenasi e altre proteasi, nella cultura filtrati di Clostridium histolyticum. È unico nella sua specificità per il legame peptidico carbossilico dell’arginina e la sua dipendenza da ioni tiolo e calcio.
Storia:
I batteri da cui viene purificata la clostripaina hanno attirato l’attenzione durante la prima guerra mondiale a causa delle sue gravi conseguenze per i feriti (Mitchell e Harrington 1971). Cl. hisolyticum è solo uno degli organismi con proprietà patogene conseguenti, ma la sua attività proteolitica nei filtrati di coltura senza cellule ha guadagnato l’attenzione fin dal 1917 (Weinberg e Ségun 1917 e Mitchell e Harrington 1971).
Nel 1931, la digestione dei tendini del cavallo fu descritta da Weinberg e Randin. Un anno dopo identificarono un’esotossina, che chiamarono “ferment fibrinolytique”, come causa della digestione (Weinberg e Randin 1932). In seguito si scoprì che questa digestione era causata da una varietà di enzimi proteolitici, tra cui una proteinasi attivata dalla cisteina, clostripaina (Kochalaty e Weil 1938 e Maschmann 1938).
Nel 1948, Kochalaty e Krejci isolarono per la prima volta con successo il clostripain in forma relativamente pura (Mitchell e Harrington 1968). Ogle e Tytell perfezionarono la tecnica di purificazione nel 1953 e riferirono per la prima volta sulla sua specificità (Ogle e Tytell 1953).
Quando la specificità del substrato stretto di clostripain divenne di interesse, esisteva confusione nella letteratura riguardo all’identità di clostripain (Mitchell e Harrington 1971). Prima della sua descrizione come clostripain da Labouesse e Gros nel 1960, e più tardi, Mitchell e Harrington nel 1968, è stato indicato come g-proteasi (Bard e McClung 1948, e Oakley e Warrack 1950), amidase-esterasi (Nordwig e Strauch 1963), e clostridiopeptidase B (Mitchell e Harrington 1968).
Il recente lavoro con clostripain ha incluso l’isolamento cellulare e il suo uso come bersaglio modello degli inibitori della proteasi per il trattamento delle infezioni clostridiali (Wang et al. 2004, e Gusman et al. 2001).
Specificità:
Clostripain idrolizza selettivamente i legami arginilici e i legami lisilici ad un tasso inferiore. Può anche agire come transpeptidasi con attività massima a pH 7,6-9,0 (Anderson 1985 e Fortier e MacKenzie 1986).
Caratteristiche molecolari:
Entrambe le catene pesanti e leggere sono codificate da un singolo gene con un frame di lettura aperto a 1581 nucleotidi (ORF). Dopo l’espressione del gene, l’intero ORF (la regione del segnale, la regione e il linker del peptide di 9 aminoacidi) viene trascritto. L’elaborazione postranslazionale produce l’enzima attivo eterodimerico (Dargatz et al. 1993).
Composizione:
Il clostripain è un eterodimero. La catena matura è composta da 526 residui. Le due catene sono tenute insieme da forti forze non covalenti (Gilles et al. 1979, e Ullman e Bordusa 2004). Si ritiene che il residuo solfidrilico catalitico del sito attivo sia Cys41 (residuo a catena pesante). Il precursore contiene un peptide putativo del segnale dell’aminoacido 27, un propeptide dell’aminoacido 23, una subunità leggera della catena dell’aminoacido 131, un peptide del linker dell’aminoacido 9 e una subunità a catena pesante dell’aminoacido 336 (Ullman e Bordusa 2004).
Numero di adesione della proteina: P09870
Peso molecolare:
- 53.0 kDa (teorico)
- Catena leggera: 12,5 kDa, Catena pesante: 45 kDa (Gilles et al. 1979)
pH ottimale:
- 7.4-7.8 (attività di contro-benzoyl-arginina etil estere) (Mitchell e Harrington 1968)
Punto Isoelettrico: 4.8-4.9 (Mitchell e Harrington 1971)
Coefficiente di Estinzione:
- 87,890 cm-1 M-1 (Teorico)
- E1%,280 = 16.57 (Teorico)
Residui del Sito Attivo:
- Cisteina (C41, catena pesante)
Attivatori:
- Sulfidrilici requisito: ditiotreitolo, cisteina, o altri agenti riducenti
- ioni di Calcio è essenziale
- agenti Riducenti
Inibitori:
- EDTA
- Agenti ossidanti
- Reagenti sulfidrilici (come TLCK) (Porter et al. 1971)
- Co2+, Cu2+, Cd2+, e ioni di metalli pesanti
- Citrato, borato e Tris anioni parzialmente inibire
Applicazioni:
- Mappatura peptidica
- Analisi della sequenza
- Isolamento cellulare (Wang et al. 2004)
- Idrolisi/condensazione dei legami ammidici
- Sintesi peptidica (Meiwes et al. 1991)