L-asparaginase ( EC 3.5.1.1 ), L-asparagin amidohydrolase er et enzym af hydrolase- klassen , der katalyserer hydrolysen hovedsageligt af L-asparagin . Det bruges som et antitumor -cytostatisk middel til behandling af visse leukæmier [1] [2] såvel som i madlavning [3] .
Fremstillet ved hjælp af Escherichia coli eller Erwinia chrysanthemi [4] .
Asparaginase er en fire-site homotetramer med en molekylvægt i området fra 140 til 150 kDa ifølge forskellige kilder. Hver monomer består af ca. 330 aminosyrerester, der danner 14 β-fold og 8 α-helixer , som danner to let skelnelige domæner : en større N-terminal og en C-terminal. Det aktive sted dannes mellem monomererne. På trods af at dimeren allerede har alt, hvad der er nødvendigt for katalyse , er det kun den tetramere form, der er aktiv for de fleste bakterielle asparginaser [5] .
Talrige arbejder udført for at klarlægge virkningsmekanismen for L-asparaginase har vist en to-trins ping-pong-mekanisme, den samme som serinprotease med den eneste undtagelse, at ikke serin (Ser), men threonin (Thr ) virker som en nukleofil i L-asparaginase. ) lokaliseret i området af mobilsløjfen af det aktive sted. I henhold til mobilsløjfens position skelnes der mellem to hovedkonformationer: lukket og åben. Bindingen af substratet til det aktive sted initierer overgangen af den mobile sløjfe til en lukket konformation og bringer derved den katalyserende nukleofil tættere på substratet [5] .
Spaltning af asparagin med asparaginase fører til et fald i dets koncentration i det ekstracellulære rum. I normale celler aktiveres asparaginsyntetase for at genoprette asparaginniveauer ; i leukæmiceller reduceres ekspressionen af asparaginsyntetase. Således er asparaginase, på grund af spaltningen af asparagin, i stand til at blokere proteinsyntesen og forårsager derved apoptose af tumorceller [2] [6] .