I. U. B.: 3.4.22.8
C. A. S.: 9028-00-6
reakcja enzymatyczna (obraz otworzy się w nowym oknie)
clostripaina jest aktywowaną cysteiną proteazą Znajdowaną, wraz z Kolagenazą i innymi Proteazami, w Filtratach kulturowych Clostridium Histolyticum. Jest wyjątkowy pod względem swoistości wiązania karboksylopeptydowego argininy i jej zależności od jonów tiolowych i wapniowych.
Historia:
bakterie, z których po raz pierwszy oczyszczono clostripainę, zwróciły uwagę podczas I wojny światowej ze względu na poważne konsekwencje dla rannych (Mitchell and Harrington 1971). Cl. hisolyticum jest tylko jednym z organizmów o właściwościach patogennych, ale jego aktywność proteolityczna w filtratach kultur wolnych od komórek zwróciła uwagę już w 1917 roku (Weinberg and Ségun 1917 oraz Mitchell and Harrington 1971).
w 1931 roku trawienie ścięgien końskich zostało opisane przez Weinberga i Randina. Rok później zidentyfikowali egzotoksynę, którą określili jako „ferment fibrynolityczny”, jako przyczynę trawienia (Weinberg i Randin 1932). Później okazało się, że trawienie to było spowodowane przez różne enzymy proteolityczne, w tym aktywowaną cysteiną proteinazę, clostripainę (Kochalaty and Weil 1938 i Maschmann 1938).
w 1948 roku Kochalaty i Krejci po raz pierwszy skutecznie wyizolowali clostripainę w stosunkowo czystej postaci (Mitchell and Harrington 1968). Ogle i Tytell udoskonalili technikę oczyszczania w 1953 roku i po raz pierwszy opisali jej specyfikę (Ogle i Tytell 1953).
kiedy wąska specyficzność substratu clostripainy stała się przedmiotem zainteresowania, w literaturze istniało zamieszanie dotyczące tożsamości clostripainy (Mitchell and Harrington 1971). Przed opisem jako clostripain przez Labouesse i Gros w 1960, a później Mitchell i Harrington w 1968, był określany jako g-proteaza (Bard and McClung 1948 oraz Oakley and Warrack 1950), amidaza-esteraza (Nordwig and Strauch 1963) i clostridiopeptydaza B (Mitchell and Harrington 1968).
ostatnie prace z clostripainą obejmowały izolację komórek i jej zastosowanie jako modelowego celu inhibitorów proteazy w leczeniu zakażeń clostridial(Wang i wsp . 2004, oraz Gusman et al. 2001).
specyficzność:
Clostripain selektywnie hydrolizuje wiązania arginylowe i wiązania lizylowe z niższą szybkością. Może również działać jako transpeptydaza o maksymalnej aktywności przy pH 7,6-9,0 (Anderson 1985 oraz Fortier and MacKenzie 1986).
Charakterystyka Molekularna:
zarówno łańcuchy ciężkie, jak i lekkie są kodowane przez pojedynczy gen z nukleotydem 1581 open reading frame (ORF). Po ekspresji genu następuje transkrypcja całego ORF (regionu sygnałowego, proregionu i 9-aminokwasowego łącznika peptydowego). Przetwarzanie postranslacyjne wytwarza aktywny enzym heterodimeryczny (Dargatz et al. 1993).
skład:
Clostripain jest heterodimerem. Dojrzały łańcuch składa się z 526 reszt. Oba łańcuchy są utrzymywane razem przez silne siły niekowalencyjne (Gilles et al. 1979 oraz Ullman i Bordusa 2004). Uważa się, że pozostałością katalityczną sulfhydrylu w miejscu aktywnym jest cys41 (pozostałość łańcucha ciężkiego). Prekursor zawiera przypuszczalny peptyd sygnałowy 27 aminokwasów, propeptyd 23 aminokwasowy, podjednostkę łańcucha lekkiego 131 aminokwasów, peptyd łączący 9 aminokwasów i podjednostkę łańcucha ciężkiego 336 aminokwasów (Ullman and Bordusa 2004).
białko: P09870
Masa cząsteczkowa:
- 53.0 kDa (teoretyczny)
- łańcuch lekki: 12,5 kDa, łańcuch ciężki: 45 kDa (Gilles et al. 1979)
optymalne pH:
- 7.4-7.8 (aktywność wobec estru etylowego a-benzoilo-argininy) (Mitchell i Harrington 1968)
Punkt izoelektryczny: 4,8-4,9 (Mitchell i Harrington 1971)
Współczynnik ekstynkcji:
- 87,890 cm-1 M-1 (teoretyczny)
- E1%,280 = 16,57 (teoretyczny)
pozostałości miejsca aktywnego:
- cysteina (C41, łańcuch ciężki)
aktywatory:
- Wymaganie Sulfhydrylu: ditiotreitol, cysteina lub inne środki redukujące
- jon wapnia jest niezbędny
- Środki redukujące
inhibitory:
- EDTA
- utleniacze
- odczynniki sulfhydrylowe (takie jak TLCK) (Porter et al. 1971)
- Co2+, Cu2+, Cd2+ i jony metali ciężkich
- cytrynian, boran i aniony Tris częściowo hamują
zastosowania:
- mapowanie peptydów
- analiza sekwencji
- izolacja komórek (Wang et al. 2004)
- hydroliza/kondensacja wiązań amidowych
- synteza peptydów (Meiwes i wsp. 1991)