Szubtilizin

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. július 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

A szubtilizin a szerinproteinázok osztályába tartozó  proteolitikus enzimek , amelyeket főleg a Bacillus nemzetségbe tartozó baktériumok termelnek . Először a Bacillus subtilisből [1] [2] izolálták őket, és a subtilis szóból kapták a szubtilizinek nevet.

A katalízis mechanizmusa

A szubtilizinek katalitikus központját aminosavak triádja alkotja: Asp-32, His-64 és Ser-221. A peptidláncban egymástól való távolság ellenére ezek az aminosavak közel vannak a fehérje háromdimenziós szerkezetében. A peptidkötés hidrolízisében a döntő szerepe a Ser-221-nek van, ezért a szubtilizineket és a rokon proteolitikus enzimeket szerin proteinázoknak nevezzük . Az Asp-32, His-64 "játszik a vezérért", a Ser-221 erőteljes hidrolitikus aktivitását képezve.

Felfedezés

A szubtilizinek felfedezésének és tanulmányozásának története a Carlsberg sörgyártó cég kutatóközpontjában kezdődött , és az elsőként leírt enzimet Carlsberg szubtilizinnek hívják [3] . A szubtilizinek nem rendelkeznek az úgynevezett „helyspecifikussággal”. Képesek aminosavkötéseket hidrolizálni a peptidlánc teljes hosszában . Minél jobban hozzáférhető a hidrolízishez az aminosavlánc, annál hatékonyabb a proteolízis . A natív szerkezetüket elvesztett fehérjemolekulák a szubtilizinek általi hidrolízis számára hozzáférhetőbbé válnak. A poliszacharid védelemmel nem rendelkező fehérjék szintén hatékonyan hidrolizálódnak.

2018-ban Frances Arnold kémiai Nobel-díjat kapott a szubtilizinek irányított evolúciójáért [4] .

Alkalmazás

A szubtilizinek felfedezése után fő "tevékenységük" az élelmiszeriparban és a könnyűiparban összpontosult [5] . A szubtilizinek egyedülálló tulajdonságai fokozatosan felkeltették a biológusok és az orvosok figyelmét. A szubtilizineket számos biológiai kutatási technológiában használják [6] [7] [8] [9] [10] [11] .

A farmakológiában a szubtilizinek alapján egyedi gyógyszereket állítanak elő, az orvostudományban a trombózisok és gyulladásos betegségek kezelésére új technológiákat fejlesztenek ki a szubtilizinek alapján [12] [13] [14] .

Jegyzetek

  1. ↑ Martin Ottesen, Ib Svendsen. [11 A szubtilizinek] // Methods in Enzymology. - Akadémiai Kiadó, 1970-01-01. - T. 19 . - S. 199-215 . Archiválva az eredetiből 2017. november 16-án.
  2. ↑ M. Inouye, H. Takagi, H. Ikemura. A pro-szekvencia követelménye az aktív szubtilizin E termeléséhez Escherichia coliban  (angol)  // Journal of Biological Chemistry. - 1987-06-05. — Vol. 262 , iss. 16 . - P. 7859-7864 . — ISSN 1083-351X 0021-9258, 1083-351X .
  3. ↑ Joana Figueiredo, Marta Sousa Silva, Andreia Figueiredo. Szubtilizin-szerű proteázok a növényvédelemben: a múlt, a jelen és azon túl  //  Molecular Plant Pathology. - 2018. - Kt. 19 , iss. 4 . - P. 1017-1028 . — ISSN 1364-3703 . - doi : 10.1111/mpp.12567 .
  4. ↑ A kémiai Nobel-díj 2018  . NobelPrize.org. Letöltve: 2019. február 6. Az eredetiből archiválva : 2019. május 25.
  5. ↑ Balaban N.P., Sharipova M.R. A baciláris proteázok gyakorlati alkalmazása//Kazanyi Egyetem tudományos jegyzetei. Természettudományi sorozat, 153. kötet, 2. könyv - 2011. - 29-40. o.
  6. ↑ Shagzhina A.p., Namsaraev Z.b., Lavrentieva E.v., Dunaevsky Ya.e., Barkhutova D.d. AZ ANOXYBACILLUS NEMZETBE VONATKOZÓ KÉT ALKALOTERMOFIL BAKTÉRIÁNAK TANULMÁNYOZÁSA MINT EXTRACELLULÁRIS PROTEINÁZOK TERMELŐI  // Alkalmazott biokémia és mikrobiológia. - 2009. - T. 45 , sz. 5 . - S. 538-543 . — ISSN 0555-1099 . Archiválva az eredetiből 2018. február 22-én.
  7. ↑ Radnagurueva A.a., Namsaraev B.b., Lavrentieva E.v., Kozyreva L.p., Dunaevsky Ya.e. A TRANSBAIKAL'E-I SZÓDA-SÓTAVAKBÓL KIBOCSÁTOTT BAKTÉRIUMOK EXTRACELLULÁRIS PROTEOLITIKUS AKTIVITÁSA  // Alkalmazott biokémia és mikrobiológia. - 2010. - T. 46 , sz. 6 . - S. 630-636 . — ISSN 0555-1099 . Az eredetiből archiválva : 2019. február 11.
  8. ↑ Dunaevsky Yakov Efimovich, Namsaraev Bair Badmabazarovich, Lavrentyeva Elena Vladimirovna, Radnagurueva Aryuna Arsalanovna. A Paenibacillus dendritiformis Gor-10s törzsből származó peptidáz tisztítása és biokémiai tulajdonságainak vizsgálata  // Bulletin of the Buryat State University. - 2013. - Kiadás. 3 . - S. 39-42 .
  9. ↑ Jekaterina Olegovna Mihajlova. Bacillus Intermedius szubtilizin-szerű proteináz, amelyet a Bacillus Subtilis rekombináns törzse választ ki különböző növekedési fázisokban . – 2007.
  10. ↑ Rudakova Natalia Leonidovna, Sharipova Margarita Rashidovna, Shaidullina Elvira Rasilovna. Alkiloxibenzolok hatása a Bacillus pumilus szubtilizin 3-19 aktivitására .
  11. ↑ Izvekova G.I., Frolova T.V. PROTEOLITIKUS ENZIMEK ÉS GÁTLÓJAIK A CESTODES-BEN // A modern biológia előrehaladása. T. 136. No. 4. S. 404-416. (2016).
  12. ↑ Madonov P.G., Mishenina S.V., Kinsht D.N., Kikhtenko N.V. Szibériai Tudományos Orvosi Folyóirat . Szibériai orvosi tudományos folyóirat. Archiválva az eredetiből 2019. július 28-án.
  13. ↑ T. A. Emedova, S. V. Mishenina, P. G. Madonov. MODERN LEHETŐSÉGEK AZ ÖSZTROGEN-INDUKÁLT TROMBÓZUS BETEGSÉGEK ÉS A KRÓNIKUS VÉNA ELÉGTELENSÉG KEZELÉSÉRE REPRODUKCIÓS KORÚ NŐKNÁL  // Journal of Siberian Medical Sciences №6. - 2015. - ISSN 2542-1174 . Archiválva az eredetiből 2016. április 25-én.
  14. ↑ Madonov P. G., Ershov K. I., Shilova M. A. ] // Phlebology Issue No. 2. - 2014. - P. 90-91 . — ISSN 2309-5601 .