Успехи огранической химии, Том 1 - Рафаэль Р.
Скачать (прямая ссылка):
Следует отметить, что в таких белках, как овальбумин [230], пролактин> [198], дрожжевая триозофосфатдегидроге-
Реагенты, селективно отщепляющие концевые остатки
233
-наза (132], химотрипсиноген, трипсин и трипсиноген [225], окситоцйн и вазопрессин [85], а-меланофоростимулирующий гормон [139] и> карбоксипептидаза [320], имеются С-концевые остатки, но они устойчивы к действию фермента.
В случае а-лактальбумина и ?-лактоглобулина [226], инсулина [267], вируса табачной мозаики [138] и лизоцима [166, 318] действие фермента весьма четко выражается в том, что отщепляются только С-концевые остатки, а последующие концевые остатки более устойчивы благодаря характеру боковой цепи или соседнего остатка.
Карбоксипептидаза не инактивируется 6 M раствором мочевины при pH 8. Хотя скорость отщепления фенилаланина из карбобензоксиглицилфенилаланина составляет всего 25— 50% скорости отщепления в отсутствие мочевины, в тех же условиях отщепление аминокислот от дрожжевой триозофос-фатдегидрогеназы происходит быстро [132]. В отсутствие мочевины этот субстрат не гидролизуется ферментом.
-• -'' Лейцинаминопептидаза ' " ¦••
Этот фермент часто; но в очень незначительных количествах^ встречается в тканях млекопитающих. После того как было обнаружено, что Mg2+ значительно повышает стабильность фермента, стало возможным получение [149, 299] препаратов лейцинаминопептидазы высокой степени чистоты. Максимальная активность наблюдается в присутствии Mn2+ яри pH 9,1—9,3, но при pH > 9 фермент быстро инактивируется. Опыты продолжительностью в несколько часов проводятся при pH 8,0—8,5 и 40° в присутствии Mg2+ или Mn2+ в качестве активатора. Лейцинаминопептидаза действует на •пептидные связи N-концевого остатка полипептидных цепей подобно тому, как карбоксипептидаза отщепляет С-концевые остатки. Очищенный препарат фермента не имеет эндопепти-дазной активности и, поскольку на него не действует диизо-пропилфторфосфат, предварительйое инкубирование фермента этим ингибитором подавляет возможные примеси протеи» назы.
В ряде обзоров [293, 295, 297] подробно рассмотрено действие фермента на синтетические субстраты. Фермент гидролизует не только лейцинсодержащие соединения, как это можно предположить по его наименованию. Скорость гидролиза различных соединений в основном определяется характером остатка, несущего свободную аминогруппу. Как правило, скорость гидролиза алифатических соединений с нормальной цепью является максимальной В случае соединений
234
Селективное расщепление белков
с наиболее длинной боковой цепью, т. е. лейциламида, и па-, дает с уменьшением размера боковой 'цепи. Ароматические ^соединения расщепляются медленнее, чем алифатические соединения с длинной цепью. Соединения с полярными группами в боковой цепи остатка, несущего свободную аминогруппу, гидролизуются сравнительно медленно.
Активность лейцинаминопептидазы, выражаемая числом молей субстрата, расщепляемых в минуту весовой единицей фермента, значительно выше активности карбоксипептидазы, которая в свою очередь активнее папаина—одной из наиболее эффективных протеиназ [297]. Вследствие высокой активности лейцинаминопептидазы даже менее чувствительные связи в полипептидных цепях могут гидролизоваться с заметной скоростью. Кроме того, специфичность действия лейцинаминопептидазы не ограничивается остатками определенного типа, как в случае карбоксипептидазы. Так, фермент освобождает полуцистиновые остатки из пептидных связей. Пролин и аминокислоты с полярными боковыми группами также отщепляются, хотя скорости гидролиза могут быть небольшими. В некоторых случаях подобный широкий спектр активности выгоден, но он увеличивает трудности при попытках установить последовательность сцепления аминокислот на основании данных о скорости отщепления аминокислот при разрыве пептидных связей [149].
При исследовании субстратов с длинной цепью [149] было установлено, что некоторые нативные белки устойчивы к действию фермента, в то время как белок с развернутыми цепями, а также окисленный или денатурированный белок легко гидролизуется. Например, цинковый комплекс инсулина почти не расщепляется ферментом, но удаление цинка облегчает ступенчатый гидролиз. В этом случае гидролиз не затрагивает дисульфидных мостиков. Разделенные цепи А и Б окисленного инсулина легко гидролизуются. Аминокислотный анализ свидетельствует о гидролизе всех связей в цепи- А, в то время как более медленный гидролиз цепи Б позволил установить последовательность первых шести остатков в этой цепи.
Нативные ?-лактоглобулин и гормон роста медленно гидролизуются лейцинаминопептидазой; нативные альбумины плазмы крови человека и быка, лизоцим и рибонуклеаза оказались устойчивыми к гидролизу. Однако предварительное окисление альбумина плазмы крови человека, лизоцима и рибонуклеазы надмуравьиной кислотой привело к тому, что указанные субстраты гидролизовались ферментом и аминокислоты отщеплялись в той ПРСЛедовательности, которая была
Реагенты, селективно отщепляющие концевые остатки
