Subtilisin

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 3. juli 2021; checks kræver 2 redigeringer .

Subtilisin  er proteolytiske enzymer fra klassen af ​​serinproteinaser , som produceres af bakterier , hovedsageligt af slægten Bacillus . De blev først isoleret fra Bacillus subtilis [1] [2] og fik navnet subtilisiner fra ordet subtilis.

Katalysemekanisme

Det katalytiske center for subtilisiner er dannet af en triade af aminosyrer: Asp-32, His-64 og Ser-221. På trods af afstanden fra hinanden i peptidkæden er disse aminosyrer i umiddelbar nærhed i proteinets tredimensionelle struktur. Den afgørende rolle i hydrolysen af ​​peptidbindingen tilhører Ser-221, derfor kaldes subtilisiner og beslægtede proteolytiske enzymer serinproteinaser . Asp-32, His-64 "spiller for lederen", og danner en kraftig hydrolytisk aktivitet af Ser-221.

Discovery

Historien om opdagelsen og undersøgelsen af ​​subtilisiner begyndte i Carlsberg -bryggeriets forskningscenter , og det først beskrevne enzym kaldes Carlsberg subtilisin [3] . Subtilisiner har ikke den såkaldte "site-specificitet". De er i stand til at hydrolysere aminosyrebindinger langs hele længden af ​​peptidkæden . Jo mere tilgængelig for hydrolyse aminosyrekæden er, jo mere effektiv sker proteolyse . Proteinmolekyler , der har mistet deres native struktur, bliver mere tilgængelige for hydrolyse af subtilisiner. Proteiner, der ikke har polysaccharidbeskyttelse , hydrolyseres også effektivt.

I 2018 modtog Frances Arnold Nobelprisen i kemi for den rettede udvikling af subtilisiner [4] .

Ansøgning

Efter opdagelsen af ​​subtilisiner var deres vigtigste "aktivitet" koncentreret i fødevare- og letindustrien [5] . Gradvist tiltrak subtilisinernes unikke egenskaber biologers og lægers opmærksomhed. Subtilisiner bruges i mange biologiske forskningsteknologier [6] [7] [8] [9] [10] [11] .

I farmakologi skabes unikke lægemidler på basis af subtilisiner, inden for medicin udvikles nye teknologier til behandling af trombose og inflammatoriske sygdomme på basis af subtilisiner [12] [13] [14] .

Noter

  1. ↑ Martin Ottesen, Ib Svendsen. [11 Subtilisinerne] // Methods in Enzymology. - Akademisk presse, 1970-01-01. - T. 19 . - S. 199-215 . Arkiveret fra originalen den 16. november 2017.
  2. ↑ M. Inouye, H. Takagi, H. Ikemura. Krav om pro-sekvens til produktion af aktivt subtilisin E i Escherichia coli  (engelsk)  // Journal of Biological Chemistry. - 1987-06-05. — Bd. 262 , udg. 16 . - P. 7859-7864 . — ISSN 1083-351X 0021-9258, 1083-351X .
  3. ↑ Joana Figueiredo, Marta Sousa Silva, Andreia Figueiredo. Subtilisin-lignende proteaser i planteforsvar: fortiden, nutiden og videre  //  Molekylær plantepatologi. - 2018. - Bd. 19 , iss. 4 . - S. 1017-1028 . — ISSN 1364-3703 . - doi : 10.1111/mpp.12567 .
  4. ↑ Nobelprisen i kemi  2018 . NobelPrize.org. Hentet 6. februar 2019. Arkiveret fra originalen 25. maj 2019.
  5. ↑ Balaban N.P., Sharipova M.R. Praktisk anvendelse af bacillære proteaser//Videnskabelige noter fra Kazan University. Serien Naturvidenskab, bind 153, bog 2. - 2011. - S. 29-40.
  6. ↑ Shagzhina A.p., Namsaraev Z.b., Lavrentieva E.v., Dunaevsky Ya.e., Barkhutova D.d. UNDERSØGELSE AF TO ALKALOTERMOFILE BAKTERIER AF SLÆGEN ANOXYBACILLUS SOM PRODUCERER AF EKSTRACELLULÆRE PROTEINASER  // Anvendt biokemi og mikrobiologi. - 2009. - T. 45 , no. 5 . - S. 538-543 . — ISSN 0555-1099 . Arkiveret fra originalen den 22. februar 2018.
  7. ↑ Radnagurueva A.a., Namsaraev B.b., Lavrentieva E.v., Kozyreva L.p., Dunaevsky Ya.e. EKSTRACELLULÆR PROTEOLITISK AKTIVITET AF BAKTERIER ISOLERET FRA SODA-SALTSØER I TRANSBAIKAL'E  // Anvendt biokemi og mikrobiologi. - 2010. - T. 46 , no. 6 . - S. 630-636 . — ISSN 0555-1099 . Arkiveret fra originalen den 11. februar 2019.
  8. ↑ Dunaevsky Yakov Efimovich, Namsaraev Bair Badmabazarovich, Lavrentyeva Elena Vladimirovna, Radnagurueva Aryuna Arsalanovna. Oprensning og undersøgelse af de biokemiske egenskaber af peptidase fra Paenibacillus dendritiformis stamme Gor-10s  // Bulletin fra Buryat State University. - 2013. - Udgave. 3 . - S. 39-42 .
  9. ↑ Ekaterina Olegovna Mikhailova. Bacillus Intermedius subtilisin-lignende proteinase udskilt af en rekombinant stamme af Bacillus Subtilis i forskellige vækstfaser . – 2007.
  10. ↑ Rudakova Natalia Leonidovna, Sharipova Margarita Rashidovna, Shaidullina Elvira Rasilovna. Virkning af alkyloxybenzener på aktiviteten af ​​Bacillus pumilus subtilisin 3-19 .
  11. ↑ Izvekova G.I., Frolova T.V. PROTEOLITISKE ENZYMER OG DERES INHIBITORER I CESTODES // Fremskridt i moderne biologi. T. 136. nr. 4. S. 404-416. (2016).
  12. ↑ Madonov P.G., Mishenina S.V., Kinsht D.N., Kikhtenko N.V. Siberian Scientific Medical Journal . Sibirisk medicinsk videnskabeligt tidsskrift. Arkiveret fra originalen den 28. juli 2019.
  13. ↑ T. A. Emedova, S. V. Mishenina, P. G. Madonov. MODERNE MULIGHEDER FOR BEHANDLING AF ØTROGENINDUCERET TROMBOTISKE SYGDOMME OG KRONISK VENØS INSUFICIENS HOS KVINDER I REPRODUKTIV ALDER  // Journal of Siberian Medical Sciences №6. - 2015. - ISSN 2542-1174 . Arkiveret fra originalen den 25. april 2016.
  14. ↑ Madonov P. G., Ershov K. I., Shilova M. A. ] // Phlebology Issue nr. 2. - 2014. - P. 90-91 . — ISSN 2309-5601 .