李依 食品酶学 丝氨酸蛋白酶

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1、丝氨酸蛋白酶的研究【摘要】综述了丝氨酸蛋白酶的结构与功能、蛋白质工程、表达系统和应用。丝氨酸蛋白酶是一类以丝氨酸为活性中心的重要的蛋白水解酶，在生物有机体中发挥着重要而又广泛的生理作用，具有广泛的研究和应用价值。它们的活性部位都含Ser、His、Asp，并具有相同的催化机制。丝氨酸蛋白酶超家族成员执行多种多样的生理功能，在很多致病过程以及细胞内的信号转导等方面起着重要作用。正是由于丝氨酸蛋白酶在结构上的微小变化，从而引起了其在功能上的进化。OnserineproteaseAbstract：Thispaperreviewstheserineprotease

2、s’structures，functions，proteinengineering，expressionsystem，andapplications．Serineproteaseisagroupofproteolyticenzymesthatareimportantforitspotentialapplications．Allserineproteaseshaveserine，histidineandasparticacidintheiractivedomain，andsamecatalyticmechanism．Themembersintheserin

3、eproteasesuperfamilyserveawiderangeofphysiologicalfunctions，especiallyinthepathogenesisofmanydiseasesandintracellularsignaltransduction．Anyminutealternationsintheirstructurescanresultinsignificantfunctionalchanges．【关键词】丝氨酸蛋白酶抑制剂表达结构【正文】一丝氨酸蛋白酶的概述1简介丝氨酸蛋白酶是一个蛋白酶家族，它们的作用是断裂大分子蛋白质中的

4、肽键，使之成为小分子蛋白质。其激活是通过活性中心一组氨基酸残基变化实现的，它们之中一定有一个是丝氨酸（其名字的由来）。在哺乳类动物里面，丝氨酸蛋白酶扮演着很重要的角色，特别是在消化，凝血和补体系统方面。(1)消化酶胰分泌的酶里面有三种是丝氨酸蛋白酶：A糜蛋白酶　　糜蛋白酶，又称为胰凝乳蛋白酶，水解酶类的一种肽链内切酶，主要促使疏水性氨基酸尤其是酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸及亮氨酸的羧基端多肽裂解。由胰以糜蛋白酶原的形式分泌，在小肠内经胰蛋白酶作用而激活。糜蛋白酶A及B分子大小不同，但特异性则相似。B胰蛋白酶　　胰蛋白酶属水解酶类，促使肽链分裂，作用部位为精氨

5、酸或赖氨酸羧基。此酶以酶原形式由胰释出，在小肠中转化为活性形式。C弹性蛋白酶　　弹性蛋白酶（EC3.4.21.36.）：水解酶类的一种，对丙氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或缬氨酸等含羧基的多肽键起催化水解的作用，因曾认为此酶主要作用于弹性蛋白而有此命名。它是胰以酶原(弹性蛋白酶原)形式分泌的一种丝氨酸蛋白酶，参与肠内蛋白消化。这三种酶的一级结构（氨基酸序列）和三级序列（所有原子的空间排布）相似。它们的活性丝氨酸残基都是在同一位置(Ser-195)。(2)凝血因子几种激活的凝血因子都是丝氨酸蛋白酶，包括：A凝血第十因子（X），也称Stuart因子，参于内源

6、性和外源性凝血途径的一种耐贮存因子。缺乏可致系统性凝血障碍（第十因子缺乏症）。B凝血第十一因子（XI），即是血浆凝血酶致活酶先质：作用于内源性凝血途径的一种稳定因子。缺乏这种因子会引起系统性血凝缺陷，即C型血友病或Rosenthal综合征，与典型血友病相似。凝血酶来自凝血酶原，可促使纤维蛋白质变为纤维蛋白的酶；C纤维蛋白溶酶，胞浆素，：是溶解纤维蛋白或血凝块系统的有效部分，是对纤维蛋白有高度特异性的蛋白分解酶，对已经形成的纤维蛋白凝块有特别的溶解力，对其他血浆蛋白、凝固因子和一般蛋白质也有类似作用。（3）补体系统补体系统里面有几种蛋白质属于丝氨酸蛋白酶，

7、包括：AC1r和C1sBC3转化酶裂解补体成分C3为C3a和C3b的酶；经典途径C3转化酶是C4b，2a；旁路C3转化酶是C3b，Bb和C3b，Bb（4）作用原理A通过邻近的氨基酸残基链，丝氨酸残基在活性中心被激活。B被激活的羟基与肽键的碳原子发生亲核反应。C肽键断裂后，酰基上的碳被酯化，肽键的氮端会被释放游离。D水解反应，与酶相连的碳端产物被释放。反应完成。【1】【2】2作用丝氨酸蛋白酶存在于大多数的生物体内。迄今为止,基于不同的氨基酸序列、氨基酸三级结构以及催化残基的序列丝氨酸残基、组氨酸残基、天门冬氨酸残基组成了至少个不同的家族类型。丝氨酸蛋白酶主

8、要包括肠激酶、凝血酶、纤溶酶、类胰蛋白酶、粒酶、胰酶、血浆激肚释放酶等。这类酶都