yang kimotripsin (dan tripsin), yang sejauh ini dianggap sebagai khusus membelah protein besar 'proteinase', benar-benar mampu memotong ikatan peptida 'internal' peptida pendek juga. Bergmann & Fruton [16] juga menemukan bahwa berbagai ester dan amida turunan dari
asam amino-kimotripsin spesifik juga dihidrolisis secara efektif oleh enzim. Chymotrypsin A, baik theα atau bentuk γ, diselidiki paling luas, tetapi beberapa aktivitas dan spesifisitas studi banding juga dilakukan dengan varian lainnya. Disepakati bahwa
kimotripsin Aπis bentuk yang paling aktif, dan bahwa hasil autolisis lebih lanjut dalam penurunan bertahap aktivitas katalitik [12,14]. Ia juga mencatat bahwa kimotripsin B, di
kontras dengan kimotripsin A, membagi ester asil-triptofan sangat lambat [20]. Memang, perbandingan kami baru-baru ini kekhususan substrat kimotripsin ternak A dan rekombinan tikus kimotripsin B telah mengungkapkan bahwa mantan adalah sekitar 100 kali lipat lebih aktif pada substrat
Suc-Ala-Ala-Pro Trp-NHMec (lihat di bawah) dibandingkan tikus kimotripsin B (Huda'ky, P., Kaslik, G., Szila'gyi, L., Venekei, I., Gra'f, L. tidak dipublikasikan hasil). Hidrolisis amida dan ester substrat oleh kimotripsin adalah proses tiga langkah yang enzim? kompleks substrat dan enzim asil menengah terbentuk [21] (Gambar 582,2). Bukti pertama ini
mekanisme dilaporkan oleh Hartley & Kilby [22] yang mengamati ledakan awal yang cepat dalam pembebasan OFP-nitrophenol saat kimotripsin dicampur dengan kelebihan p-nitrofenil asetat atau p-nitrofenil etil karbonat. Mereka mendalilkan bahwa awalnya ester dengan cepat terasilasi
enzim dalam rasio mol-to-mol, dan bahwa tingkat turnover substrat selanjutnya dibatasi oleh deacylation hidrolitik lambat enzim. Keberadaan asil tersebut enzim menengah akhirnya dibuktikan dengan isolasi dan kristalisasi beberapa
bentuk yang stabil seperti indolylacryloyl-kimotripsin [23], tosil-kimotripsin (2CHA; [24]) dan dua photoreversible sinamoil-chymotrypsins [25]. Kemudian bekerja ini sangat menarik karena, karena struktur khusus dari inhibitor terikat, cis cahaya yang disebabkan? Isomerisasi trans
meningkatkan tingkat deacylation dengan beberapa kali lipat. Photoirradiaton kristal kimotripsin menghambat memicu deacylation, sehingga proses bisa langsung dipelajari oleh X-ray kristalografi [26]. Selain itu, pembentukan intermediet enzim asil di jalur amida hidrolisis juga disimpulkan oleh percobaan partisi nukleofil [27]. Baru-baru ini, analisis yang cermat dari struktur X-ray dari γ-kimotripsin memiliki Lambat Cys 1 Asn 245 Cys
aktivasi aktivasi autolisis 1 Chymotrypsinogen dan autolisis Tyr Neochymotrypsinogen
Ala 146 149 Asn 245 Cys 1 Tyr α-Chymotrypsin Ala 146 149 Leu Ile 13 16 Asn 245 Cepat autolisis autolisis Cys 1 Tyr γ-Chymotrypsin Ala 146 149 Leu Ile 13 16 Asn 245 Cys 1 δ-Chymotrypsin
π-Chymotrypsin Leu Ile 13 16 Asn 245 Cys 1 Arg Ile 15 16 Asn 245 GAMBAR 582,1 'Lambat' dan 'cepat' aktivasi dari chymotrypsinogen. E-OH + RCOX E-OH.RCOX E-OH + H2O RCOOH k3 E-OC k2 XH
k + 1
k-1
O
R
GAMBAR 582,2 skema Kinetic tindakan kimotripsin. Dalam proses keseimbangan yang cepat (Ks5k11
/ k? 1) enzim membentuk kompleks Michaelis dengan amida atau ester substrat yang dibelah pada langkah berikutnya (ditandai dengan tingkat constantk2) untuk membentuk asil-enzim menengah dan amida atau alkohol. Konstanta laju hidrolisis isk3 asil-enzim.
2627 Clan PA S1 |? 582. Kimotripsin mengungkapkan bahwa bentuk ini merupakan kompleks enzim asil dari
α-chymotrypsin dengan produk autolisis nya (Dixon & Matthews [28]:. Struktur 1GCT; Dixon et al [29]:. Struktur 2GCT, 3GCT; Hareletal [30]: Struktur 8GCH) .Dalam heksana, yang tetrahedral menengah reaksi juga diamati (Yennawaret al [31]: 1GCM.).
Besidestheir penting teoritis, substrat meledak menawarkan cara sederhana dan mudah untuk menentukan konsentrasi enzim aktif dengan situs aktif titrasi.
Awalnya, berbagai ester p-nitrofenil digunakan untuk tujuan ini, tetapi baru-baru, bahan dengan kelompok meninggalkan fluorogenik, seperti 4-metil-p-umbelliferyl (N, N, N, -triethylammonium) sinamat [32] havebeen dikembangkan, yang menyediakan sensitivitas secara signifikan lebih tinggi (20? 50 pmol). Baru-baru ini dijelaskan aktif-situs titrasi kimotripsin withα2-macroglobulin dan HPLC dapat memperkirakan aktivitas proteinase dengan sesedikit 5? 10 pmol
enzim [33]. Dalam perjalanan studi analisis urutan, chymotrypticdigests banyak peptida dan protein telah diperiksa secara detail. Selain hidrolisis pada amino aromatik
asam dan leusin, hidrolisis ikatan yang dibentuk oleh asparagin, asam cysteic, glutamin, glisin, histidin, isoleusin, lisin, serin, treonin dan valin juga telah ditemukan.
Pembelahan di situs ini tidak luas, namun , dan tergantung kuat pada P1
0 residu ([34], dan referensi di dalamnya). Chymotrypsin tidak menghidrolisis ikatan terbentuk
dengan kelompok imino prolin dalam protein. Schellenberger et al. (1991) [35] melakukan analisis struktur / aktivitas kuantitatif semua data kuantitatif yang tersedia pada hidrolisis kimotripsin-katalis asam amino dan substrat peptida pendek. Substrat dalam database span rentang dari P5 untuk P3 0 posisi. Ditemukan bahwa parameter untuk P5, P4 dan P3
0 subsites dapat dihilangkan dari perhitungan, yang menyiratkan bahwa interaksi di situs tersebut tidak memberikan kontribusi yang signifikan terhadap efisiensi katalitik dari kimotripsin. Kontribusi P1 dihitung untuk login (kcat / Km) memberikan korelasi linear dengan refraksi molar
rantai samping P1. (Refraksi molar adalah ukuran dari volume dan polarisabilitas dari substituen.) Substrat spesifisitas pemetaan menggunakan semua 400 kemungkinan dipeptides dalam bentuk membran-terikat memberikan hasil yang sama [36]. Teknik analisis yang paling umum dan nyaman untuk penentuan aktivitas spektrofotometri withp-nitroaniline sebagai meninggalkan grup. Substrat yang tersedia secara komersial termasuk Suc-Phe-NHPhNO2 [37] dan SucAla-Ala-Pro-Phe-NHPhNO2 [38]. Sensitivitas yang lebih besar dapat dicapai baik oleh kelompok meninggalkan fluorogenik (misalnya Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-NHMec), dengan ester thiobenzyl sangat reaktif (Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-SBzl; [39]) atau dengan substrat bioluminescence seperti 6- (N-asetil-L-phenylalanyl) -aminoluciferin [40]. Prolin umumnya hadir pada posisi P2 dalam substrat sintetik commerciallyavailable (misalnya Suc-AlaAla-Pro-Phe-NHPhNO2). Tergantung pada pH dan suhu, sekitar 85% dari obligasi Ala-Pro adalah trans, memberikan substrat yang baik untuk kimotripsin, sedangkan thecisform tidak substrat. Kegiatan peptidylprolylcis? Isomerase trans sehingga dapat diukur dalam tes digabungkan
dengan kimotripsin [41,42]. Kimotripsin dihambat oleh umum peptidase serin
inhibitor seperti DFP [43], PMSF [44], DCI [45], leupeptin dan chymostatin [46]. Ada banyak alami inhibitor protein termasuk kalkun ovomucoid domain ketiga [47], aprotinin [48], berbagai serpin, marinostatin [49] dan Eglin c [50]. Sintetis Novel
inhibitor meliputi Z-Ala-Pro-Phe-glioksal (Ki519 nm) dan Z-Ala-Ala-Phe-glioksal (Ki5344 nm) [51,52] an peptida IIe-Val-Asn-Gly-Glu-Glu -Ala-Val-Pro-Gly-SerTrp-Pro-Trp, sesuai dengan N-terminal 14-mer matang kimotripsin A, adalah sangat kuat, kompetitif
inhibitor [53]. Struktur Kimia Tiga residu asam amino, His57, Asp102 dan Ser195,
triad katalitik, sangat penting untuk pembelahan ikatan peptida.
Mereka berada di pintu masuk substrat mengikat
saku dan pengaturan konservatif distabilkan oleh
ikatan hidrogen. Ketiga asam amino sangat dilestarikan dalam urutan dari peptidase keluarga S1 (Bab 559). Sebuah serin pada posisi 214 juga sangat kekal dalam keluarga, yang hadir dalam semua kecuali tiga dari hampir 200 homolog serin bakteri dan mamalia
proteinase [54,55,56]. Ser214 adalah hidrogen terikat Asp102 dan atom nitrogen utama-rantai ikatan scissile dalam substrat. Residu ini memberikan kontribusi signifikan terhadap lingkungan kutub yang menstabilkan bertanggung jawab atas dimakamkan Asp102. Sebuah studi mutagenesis dilakukan pada
tripsin mendukung pentingnya fungsi Ser214. Hasil ini dan invarian residu ini seluruh keluarga menyebabkan proposal yang residu ini mungkin dianggap sebagai anggota keempat dari triad katalitik [57]. Kelompok peptida amido dari Gly193 dan Ser195, dalam
unit struktural yang disebut lubang oxyanion, memiliki ikatan hidrogen penting menyumbangkan interaksi dengan gugus karbonil ikatan peptida scissile. Interaksi ini sangat diperlukan untuk katalisis karena mereka mengarahkan scissile NH obligasi untuk His57 dan Ser195 [58], memulai pembentukan tetrahedral menengah. Dalam perjalanan proses ini mereka menghilang muatan negatif berkembang pada karbonil obligasi scissile oksigen [15,59]. Interaksi antara Sn, .. S2, S1, S1 0, S2 0, .. Sn 0 situs enzim dan Pn, .. P2, P1, P1
0, P20, .. Pn residu asam amino dari 0 substrat memastikan keselarasan yang tepat dari substrat ke triad katalitik dan lubang oxyanion, dan dengan demikian selektivitas katalis.
Sedang diterjemahkan, harap tunggu..
