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信帆生物探究羧肽酶的分子結構

2016-12-30  閱讀(1253)

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   羧肽酶是一種消化酶。可專一性地從肽鏈的C端開始逐個降解,釋放出游離氨基酸的一類肽鏈外切酶。以酶原形式存在于生物體內。常用的有A、B、C及Y ,4種羧肽酶。

   羧肽酶A能水解蛋白質和多肽底物C端芳香族或中性脂肪族氨基酸殘基,釋放除脯氨酸、羥脯氨酸、精氨酸和賴氨酸之外的所有C末端氨基酸,更易于水解具有芳香族側鏈和大脂肪側鏈的羧基端氨基酸。比如酪氨酸,苯丙氨酸,丙氨酸等。 羧肽酶A(carboxypeptidase A),CPA, 因其底物的*字“A”而得名羧肽酶A 。

  羧肽酶Y以酶原的形式存在于酵母細胞中,在分離制備時,首先用有機溶劑使酵母細胞自溶破裂,然后在pH5.0進行活化,將酶原轉變成酶。經DEAE-纖維素柱層析除去大量雜蛋白,再用DEAE-sephadexA-50柱進行純化。必要時再通過sephadexG-150柱,可得到更純的酶。經過以上分離純化步驟后,酶可提純400倍以上。用聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定為一條帶。

  自1967年發現此酶以來,人們對它的理化性質、分子結構以及應用等方面進行了研究。每分子羧肽酶Y約含有16個氨基葡萄糖(glucosamine)殘基和15%的己糖。其氨基酸組成中,酸性氨基酸含量較高,等電點為3.6。分子量約為61000Da,在280nm的消光系數為15.0。酶活性可被二異丙基氟磷酸(DFP)強烈抑制,因而認為它是屬于活性中心含有絲氨酸殘基的酶類。羧肽酶Y可被一些金屬離子如Cu2+,Hg2+,Fe2+,Mg2+等所抑制。因此在酶的分離制備過程中要防止與金屬離子接觸。羧肽酶Y在蛋白質變性劑或某些溶劑存在下是相當穩定的,它與6mol/L尿素在25℃保溫1小時仍保留大約80%的活性。在10%甲醇存在下,25℃,pH5.5~8.0,8小時內酶*穩定。羧肽酶Y水溶液在25℃,pH5.5~8.0范圍內,它的活性在8小時內是穩定的。在37℃,pH6~8,2小時內是穩定的。在低于pH3,60℃以上保溫時,酶迅速失活。酶在飽合硫酸銨溶液中,在-20℃可長期保存。1%的酶溶液(pH7.0)在-20℃冰凍保存,二年內不失活。若稀釋到0.1mg/L則迅速失活。酶溶液的反復冰凍和融化或延長室溫貯存時間,可引起酶本身的自溶。

  羧肽酶Y具有肽酶和酯酶活性,可用人工合成的苯甲氧羰二肽(CBZ-Phe-Leu)或N-乙酰酪氨酸乙酯(N-acetyl-L-tyrosine ethyl ester,簡稱ATEE)為底物,分別測定其肽酶活性或酯酶活性。一般多用紫外分光光度法測定酶活性。

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