Cтраница 2
Для получения оптически активных аминокислот можно использовать и гидролиз их метиловых эфиров под действием таких ферментов, как химотрипсин, субтилизин. [16]
Ввиду того что 3-аминобензилборная кислота функционирует также в качестве ингибиторов сериновых тфотеи-наз, фирма рекомендует упомянутое производное целлюлозы в качестве специфического сорбента для выделения субтилизина и других бактериальных сериновых протеиназ. [17]
Из других гормонов, для которых была установлена структура, следует назвать глюкагон - гормон поджелудочной железы ( 29 аминокислот) [21, 22] и меланотропный гормон ( 18 аминокислот) [60, 71], причем при установлении структуры глюкагона использовали бактериальный протеолитический фермент - субтилизин. [18]
![]() |
Стсрсомодсли Драйдинга, показывающие, что соединение Нимана в D-конфигурации может быть совмещено с. [19] |
Фиксированное i, естественно, весьма удобно для решения этого вопроса, потому что оно представляет собой молекулярный асимметричный аналог ВРМЕ-хорошего субстрата всех трех протеаз. Оказывается, что субтилизин ведет себя с бифенильными изомерами точно так же, как а-химотрипсин. Однако к папаину и R SaKC -, и S, 5Экв - конформеры неактивны. Неактивность соединения к папаину обусловлена мс-копфигурацией ациламидной части субстрата. Для папаина, вероятно, требуется трансоидная конфигура-вокруг амидной связи, чтобы прошел гидролиз субстрата, ситуация не столь проста, поскольку при изучении цисоидного и трансоидного 9 - и 10-членных лак-тамных аналогов субстрата обнаружено [107], что транс-изомеры не проявляют заметной субстратной активности к трем ным протеазам. [20]
![]() |
Влияние случайных замен аминокислотных остатков в определенных участках на стабильность субтилизина BPN, лишенного кальцийсвязывающего домена1. [21] |
Фермент, полученный при их внесении в один ген, обладал кинетическими свойствами, сходными с таковыми исходного субтилизина. Кроме того, мутантный субтилизин в отсутствие кальция был почти в 10 раз более стабилен, чем исходный и, как это ни удивительно, примерно на 50 % более стабилен, чем исходный фермент в присутствии кальция. Полученные результаты показывают, что несмотря на трудоемкость этих экспериментов с помощью генной инженерии можно изменять свойства ферментов, которые зависят от большого числа аминокислотных остатков. [22]
Рибонуклеаза - один из простейших по своей структуре и отчасти по этой причине один из наиболее изученных ферментов. Это мономерный белок, но при помощи протеолитического фермента субтилизина его можно разделить на два фрагмента: З - белок, состоящий из 104 аминокислот, и S-пептид, который содержит всего лишь 20 аминокислот. Эти два фрагмента легко можно разделить; при этом они теряют активность. [23]
Сюда относятся исследования Анфин-сена и сотрудников [597, 598, 664], посвященные образованию яичного белка в яйцеводе курицы. Синтезированный в организме из С14О2 яичный альбумин расщепляли при помощи субтилизина на пластинчатый альбумин ( плакальбумин) и пептиды. Было найдено, что метка аспарагиновой кислоты в пептидах выше метки аспарагиновой кислоты плакальбумина. В аналогичных опытах с мечеными аминокислотами было отмечено неравномерное распределение метки в остатках глутаминовой кислоты, глицина, аланина и серина. Кроме того, в аналогичных опытах с другими биологическими системами были получены противоположные результаты. Стайнберг указал на то, что в опытах с биосинтезом овальбумина неравномерная метка аминокислот наблюдается лишь при сравнительно кратковременных опытах; если инкубирование продолжается в течение 10 час. [24]
Свенсон [48] приготовил одинаковые растворимые и нерастворимые производные субтилизина, связывая фермент с бромцианактнвированным ДЭАЭ-декстраном и ДЭАЭ-сефадексом. Как видно из данных, приведенных в табл. 12.3, ДЭАЭ-декстран-субтилизин имеет тот же оптимум рН и Кт для гидролиза эфира, что и субтилизин. [26]
Протеазы выделяют из животных и растительных тканей, плесневых грибов и бактерий. Среди многих ферментов ( эндопептидаз), которые расщепляют внутренние пептидные связи, только трипсин, химотрипсин и пепсин обладают достаточной специфичностью действия, чтобы при их помощи можно было регулировать расщепление белков. Другие ферменты, такие, как субтилизин, протеазы плесневых грибов и бактерий, более пригодны для последующего расщепления больших фрагментов. Лейцинаминопептидазу и кар-боксипептидазу ( экзопептидазы) применяют для отщепления N - и соответственно С-концевых аминокислот ( см. стр. [27]
Ферментативные методы гидролиза основаны на избирательности действия протеолитических ( вызывающих распад белков) ферментов, расщепляющих пептидные связи, образованные определенными аминокислотами. В частности, пепсин ускоряет гидролиз связей, образованных остатками фенилаланина, тирозина и глутаминовой кислоты, трипсин - аргинина и лизина, химотрипсин-триптофана, тирозина и фенилаланина. Ряд других ферментов, например папаин, субтилизин, проназа и другие бактериальные протеиназы, также используется для неполного гидролиза белков. В результате полипептидная цепь расщепляется на мелкие пептиды, содержащие иногда всего несколько аминокислот, которые отделяют друг от друга сочетанными электрофоретическими и хроматографическими методами, получая своеобразные пептидные карты. Далее определяют чередование аминокислот в каждом индивидуальном пептиде. Завершается работа воссозданием первичной структуры полной полипептидной цепи на основании определения последовательности аминокислот в отдельных пептидах. [28]
Ферментативный гидролиз применяют для получения крупных пептидов с целью изучения последовательности расположения аминокислотных остатков. Среди наиболее часто применяемых протеиназ в первую очередь следует упомянуть трипсин, расщепляющий связи, образуемые карбоксильными группами аргинина и лизина, и химотрипсин, гидролизующий связи, в которых участвуют карбоксильные группы тирозина, фенила-ланина, триптофана и метионина. Специфичность таких протеиназ, как пепсин и субтилизин, относительно широка - ими атакуются разнообразные пептидные связи. Избирательный энзиматический гидролиз иллюстрируется приводимой на рис. 7 схемой действия различных протеиназ на гормон - кортико-тропин. [29]
Это предполагает, что оба фермента сходной специфичностью к конфигурации их субстратов. Такая общая специфичность ясно подтверждает близкую структурную аналогию первичных связывающих центров обоих ферментов, и, более того, она отражает эту аналогию. Близкая структурная аналогия объясняет, каким образом а-химотрипсин и субтилизин, имеющие абсолютно разное филогенетическое происхождение, в действительности замораживают свои субстраты в одинаковой активной конформации. [30]