Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Антонов В.К. -> "Химия протеолиза " -> 49

Химия протеолиза - Антонов В.К.

Антонов В.К. Химия протеолиза — М.: Наука, 1991. — 504 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyaprotezana1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 278 >> Следующая

Суммарно боковые цепи 164 остатков аминокислот карбоксипептидазы А экспонированы в раствор, 78 боковых цепей маскированы внутри глобулы и 65 расположены на поверхности молекулы, лишь частично контактируя с растворителем.
Что касается структуры нейтральной протеазы Bacillus сегвЬз, то она довольно близка структуре термолизина (среднеквадратичное отклоне-
о
ние 0,88 А), тогда как карбоксипептидазы В и Т по своей пространственной организации сходны с карбоксипептидазой А.
Следует упомянуть имеющиеся данные элект-ронно-микроскопического изучения лейцинамино-пептидаз из хрусталика глаза быка и почек свиньи [1305,1306]. Этот фермент, состоящий из 6 субъединиц, по-видимому, организован так, как это показано на рис.23.
2.6. Активные центры
Молекула субстрата или та часть субстрата, которая непосредственно взаимодействует с ферментом в ходе катализа, существенно меньше, чем молекула фермента. Поэтому все события, разыгрывающиеся при катализе, происходят в
Рис.23. Модель субъе.циничной организации молекулы гексамера лейцинаминопепти-дазы почек свиньи [1306]
Вид вдоль оси Ь
ограниченной области фермента, называемой активным центром. Активный центр может быть определен как совокупность атомов ферлюнта, участвующих в связывании и.ахитческом превращении субстрата. Это определение, как и всякое, страдает неполнотой, поскольку очень трудно точно указать, какие атомы фермента участвуют в катализе и что означает само слово "участвуют". Кроме того, на разных стадиях каталитического превращения могут принимать участие разные атомы фермента. Вместе с тем все же можно достаточно определенно ограничить область активного центра в пространственной структуре большинства ферментов. В активном центре можно различить три участка: каталитический -совокупность атомов, взаимодействующих с расщепляемой группой субстрата; связывающий - участок, в котором происходит фиксация иных, чем реагирующая групп субстрата, и регуляторный - участок, взаимодействующий с внешними эффекторами и влияющий на состояние каталитического и связывающего участков. Значительная часть информации об активных центрах амидгидролаз получена методами направленной химической модификации и кинетическими методами, но наиболее подробные данные явились результатом рентгеноструктурного исследования комплексов ферментов с субстратоподобными лигандами. В последние годы д„;я этой цели весьма успешно используется метод направленного мутагенеза [1307], позволяющий заменять одни остатки аминокислот на другие. Ниже будут изложены основные сведения, касающиеся активных центров представителей четырех групп протеиназ, а некоторые детали будут, приведены в последующих главах при рассмотрении отдельных стадий каталитического процесса.
2.6.1. Сериновые амидгидролазы
Характерным для этой группы ферментов является чувствительность к инактивации под действием диизопропилфторфосфата и других фосфорорганических соединений [1308]. Было установлено, что сериновые протеиназы взаимодействуют с диизопропилфторфосфатом, образуя фосфоэфирную связь с единственной гидроксильной группой, принадлежащей остатку серина [1309]. В последовательности наиболее изученного фермента этой группы а-химотрипсина реакционноспособный остаток серина занимает положение 195 [1310,1311]. Из различных ферментов группы сериновых протеиназ были выделены пептида, содержащие реакционноспособный серин. Оказалось, что последовательность аминокислот в окружении этого остатка, для многих ферментов этой группы весьма консервативна (см. табл.14). Последовательность GlyAspSerGlyGlyPro сохраняется для всех панкреатических сериновых протеаз, протеаз крови, некоторых микробных протеаз и др. Такая же последовательность обнаружена у протеиназ и коллагеназ беспозвоночных С1312 -1314]. Однако у ферментов бактерий типа субтилизина и грибных сериновых протеиназ последовательность в области остатка серина, модифицируемого фосфорорганическими соединениями, другая - GlyThrSerMetAla. Интересно, что близкое строение имеет пептид активного центра растительной протеазы кукумизина [1315] и трипептидилпептидазы II из эритроцитив человека I1316]. У подавляющего большинства сериновых протеаз консервативным является остаток Gly193, роль которого для активности фермента можно продемонстрировать на примере а-субъединицы фактора роста нервов [1317]. В ней, в отличие от протеолитически активной 7-субъединицы, этот остаток заменен на His и а-субъединица не активна. Известна также сериновая протеаза с уни-
кальной последовательностью SerSerGly [377].
Еще одну группу сериновых амидгидролаз, отличающуюся от всех рассмотренных выше, составляют D-аланинкарбоксипептидазы и р-лактамазы I, в активных центрах которых обнаруживается последовательность GlySerVal или A]a(Met)-SerMet(Thr) [257,258,1318,1319]. Остаток серина в этих ферментах реагирует с антибиотиками пенициллиновой группы [1320,1321].
Было показано также [1322], что npt действии гс-нитрофенилового эфира уксусной кислоты на а-химотрипсин ацилируется тот же самый уникальный остаток Sen 95. Удалось выделить несколько относительно устойчивых производных а-химотрипсина и других сериновых протеиназ, ацилированных по Ser195 различными кислота*™. Наконец, спектральные и кинетические исследования показал*!, что в ходе гидролиза эфиров ациламинокислот и их аналогов образуются относительно стабильные ацилпроизводные. Действие на сериновые протеиназы ди-изопропилфторфосфата и другие модификации по Ser195 полностью инактивируют фермент в отношении его каталитических функций. Таким образом, Ser195, или точнее его гидроксильная группа является важной для катализа и входит в активный центр фермента.
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 278 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed