Успехи огранической химии, Том 1 - Рафаэль Р.
Скачать (прямая ссылка):
Кортикотропин. Действие химотрипсина на кортикотропин [284] представлено на рис. 6. Устойчивыми к гидролизу оказались связи —Тир.Про— и —Фе.Про—.
23 24 35 36
Наличие положительно заряженной группы на участке —Фе.Арг— не мешает количественному разрыву этой связи.
7 8
Точно так, же отсутствие боковой цепи, ароматического характера или наличие соседнего отрицательного заряда не препятствует количественному разрыву связи —Лей.Глу—. Од-
37 38
нако разрыва связей —Мет.Глу— и —Лей.Ала— не проис-
4 5 31 32
ходит. Расщепление связи •—Лиз.Лиз— химотрипсином, KOTO-IS 16
рое оказалось совершенно неожиданным, возможно, вызвано присутствием примеси трипсина.
Меланофоростимулирующйе гормоны (MC Г). Расщепление этих полипептидов произошло в тех местах, где этого следовало ожидать (см. рис. 7 и 8). Связь, в которой участвует остаток триптофана, не -была полностью гидролизована в условиях проведения опытов [120, 142, 192]. Так, связь —Три.Гли— в а-МСГ не разрывалась количественно в тече-
9 10
ние 30 мин при 30° и pH 8,2, но через 16 час, по-видимому,
206
Селективное расщепление белков
происходил полный гидролиз. Участок —Три.Гли— в ?-МСГ
. . 12.-13
также расщеплялся не полностьюЛІ20,. 142]. Д^же через 18— 24 час при pH 8 и 38° из гидролизам было выделено несколько более крупных пептидов (остатки 12—18) [120].
Связь —Тир.Лиз— (см. рис. 8) при действии химотрип-
S 6
сина в течение 20 мин при 30& и pH 8 разрывалась лишь частично. При этом из участка цепи 1—10 выделены три пептида, два из которых являются продуктами дальнейшего распада третьего пептида [142]. Присутствие основной группы . в боковой цепи остатка лизина в этом случае вряд ли существенно сказывалось на скорости гидролиза, поскольку звено —Фе.Арг— в а- и ?-МСГ претерпевает быстрый и полный гидролиз. Возможно, что при этом затрагивается соседний остаток пролина.
Как и в случае соответствующего участка цепи кортико-тропина, связь —Мет.Глу— устойчива к действию химотрипсина. ........ ....
Заключение. Действие химотрипсина по отношению к субстратам с длинной пептидной цепью достаточно специфично, что позволяет использовать его для селективного расщепления белков. Если пролильный остаток расположен за аминокислотой с ароматической боковой цепью, то- пептидная связь устойчива к гидролизу.
Соседние а-аминогруппы или а-карбоксильные группы заметно замедляют скорость гидролиза. Другие боковые цепи кислотного или основного характера оказывают меньшее влияние. Действие химотрипсина не ограничивается связями, в которых участвует карбоксильная группа ароматической аминокислоты, так как происходит частичный гидролиз связей, в образовании которых принимают участие самые разнообразные аминокислоты (см. табл. 2). ... .
Другие ферменты
Для расщепления полипептидов и белков использовались и другие ферменты. Однако их действие оказалось недостаточно, специфичным, поэтому они не рассматриваются подробно. Для оценки потенциальных возможностей этих ферментов следует указать на некоторые особенности их действия. Несмотря на относительную неспецифичность, эти ферменты исключительно важны для расщепления природных белковых соединений на мелкие осколки с целью получения данных
Реагенты, расщепляющие связи в полипептидной цепи
207
о распределении в молекуле амидов [269], установления природы амидов (например, содержит ли исследуемая молекула остатки аспарагина или глутамина, а не изоаспарагина или изоглутамина [188]), определения положения дисульфидных мостиков [259] или участков цепи, содержащих аминокислотные остатки, которые легко удается обнаружить специфичег скими цветными реакциями, например участки, содержащие аргинин [249]. В результате дальнейшего гидролиза крупных полипептидов под действием трипсина можно получать простые пептиды, которые удается идентифицировать [272].
Пепсин. При pH < 5 пепсиноген аутокаталитически превращается в пепсин по следующей реакции:
Пепсиноген —> Пепсин -f- Ингибитор -f- Различные пептиды.
Аминокислотный состав пепсиногена, пепсина и ингибитора пепсина известен [328, 329]. На основании данных о строении N- и С-концевых участков можно сделать вывод, что пепсин образуется из С-концевого участка пепсиногена, поскольку пепсин и пепсиноген имеют одинаковые С-концевые, но разные N-концевые участки [147, 329].
Имеется доказательство того, что пепсин менее однороден, чем трипсин и химотрипсин [128]. Этим отчасти объясняется широкий спектр действия пепсина в отношений пептидных связей. Результаты изучения действия пепсина на синтетические субстраты Показывают, что пепсин вызывает разрыв связей, в которых участвует аминогруппа аминокислот с боковой цепью ароматического характера.
Типичным синтетическим субстратом может.служить кар-бобензоксиглутамилтирозин. Наличие аминогруппы рядом с гидролизуемой пепсином связью подавляет действие фермента. Если одна из карбоксильных групп этого субстрата защищена амидной группой, то активность фермента также снижается, а при защите обеих карбоксильных групп подавляется полностью [27].
