Химия протеолиза - Антонов В.К.
Скачать (прямая ссылка):
Е
-----*¦ ZPheAlaAlaPhe (N02 )PheApm
Е | Е
- ZPheAlaAlaPhe (Ю2) ОН
----- +
Е HPheApm
Аналогичные данные были получены для других пептидов [2903,2904]. Возможно, синтез-гидролиз играет важную роль и в случае активации гидролиза другими ферментами.
Связывание активатора аспартатными протеазами приводит к заметным кон-формационным перестройкам в ферменте, регистрируемым по изменению спектров дугового дихроизма [2900].
ZPheAlaAlaOH + HPhe (NO )PheApm
ZPheOH + HAlaAlaPhe(NOg jOH
ZPheAlaAlaOH + HFhe(N02)0H
Чисто сорбционный тип активации наблюдается при трипсиновом катализе гидролиза короткоцепочечнш эфиров ациламинокислот в присутствии алкиламмо-ниевых ионов [2905-2907]. В этом случае при постоянной длине боковой цепи субстрата чем короче алкильная цепь у активатора, тем эффективнее катализ. Алкиламмониевые ионы, по-видимому, взаимодействуют с катионным центром трипсина, способствуя правильной ориентации субстрата или индуцируя конфирмационные изменения в ферменте, способствующие катализу.
Имеются данные [2908] о существовании белкового (молекулярная масса «20 КДа) активатора катепсина D из селезенки быка, увеличивающего активность фермента в отношении белковых субстратов на 50-300%. Этот фермент активируется также этиловым эфиром глицина [2909], фосфолипидам^ [2910] и АТР [2911,2912]. А1’Р-зависимая протеаза La Esnhjrtchta colt активируется ДНК [2913].
5.11. Аллоетьрические эффекторы
Следуя буквальному смыслу слова "аллостерический"(аАЛоС - другой, отереоС -пространство), к подобному типу эффекторов можно отнести некоторые* из рассмотренных выше активаторов, а также неконкурентные ингибиторы ферментов. Так, в качестве аллостерических активаторов рассматривались соли ориалкил аммониевых производных азобензола [2914]:
R • N • СН/''—' ^CH2N-R
I I
СН3 СНз
где R = CH3 , СН2С6Н5
ускоряющие катализируемый химотрипсином гидролиз анилидов N-ациламинокис-лот. Возможно, однако, что эти соединения просто препятствуют непродуктивному связыванию, характерному для анилидов, поскольку активации не наблюдается при использовании в качестве субстратов эфиров, гидроксамидов ациламинокислот, а также белков.
Свойства аллостерического эффектора трипсина юларужены [2915] у дансил-аргинина. Это соединение связывается с ферментом как в активном центре (с К 6,7•10-3 М), так и вне его (с К 4.8.10-4 М).
m А
Более типичным случаем является аллостерическая активация карбоксипептидазы В в отношении неспецифических для нее субстратов типа ZGlyPheOH при введении в систему р-фенилпропионовой кислоты [2916]. При высоких концентрациях NaCl уже в отсутствие эффекторов наблюдается S-образная зависимость скорости гидролиза указанных субстратов от их концентрации. Активатор в низких концентрациях увеличивает скорость гидролиза, а при высоких концентрациях снижает ее. Эти факты были интерпретированы как следствие наличия у фермента двух центров связывания гидрофобных соединений, причем состояние дщного из них - каталитического - зависит от связывания лигандов во втором ¦ энтре.
ет.'гным образом ведут себя такие соединения, как лизин, 6-аминогексано-!ая кислота и др. в отношении катализируемого плазмином гидролиза эфира
Типичная для аллострических ферментов зависимость скогости от концентрации субстрата или¦эффектора моз«ит наблюдаться и в случаях, если фермент подвержен медленным конформационным переходам, как, например, щелочной кон-формационный переход в симотлипсине (см. разд.6.2.2) [29181, или же он способен к обратимой ассоциации [29191. Последний случай подробно исследован на примере глутаминазы из почек сзиньи [2920-29221. В зависимости от типа буферного раствора (трис, фосфат или фосфат-борат) этот фермент существует в различны х олигомертых формах с разной каталитической активностью. Фосфат-боратная форма имеет кажущуюся молекулярную массу около 1,5-106 Да и образует структуру типа двойной спирали Г29221. Этот фермент аллостерически активируется красителем - бромтимоловым синим [29201.
Аллостерическим эффектором дипептидилкарбоксипептидазы (ангиотензинпрев-ращающего фермента) является ион хлора [2923,29241. В случае АТР-зависимой Ьа-протеазы АТР также функционирует как аллос-серический активатор [29251.
Истинно аллостерической цротеазой является протеаза из эритроцитов овцы [4351. Этот фермент с молекуллрной массой 340 кДа состоит из 6 идентичных субъединиц. Кинетика катализируемого этим ферментом гидролиза трипептида GlySerAla (но не GlyMetAla!) кооперг гивна с коэффициентом Хилла п=1,8. Близкое значение коэффициента Хилла было найдено [9571 для аминопептидазы I из дрожжей. Этот фермент (600 кДа) состоит из 12 субъединиц и активируется ионами Zn2+ и С1_ (или Вт-). Галоиданионы действуют таким образом,, что снижают положительную кооперативность фермента по субстрату или по ионам Zn2+, приближая зависимость скорости от концентрации к гиперболической. Сходным образом ведет себя катепсин С [29261.
