Subtilisin

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 3 juli 2021; kontroller kräver 2 redigeringar .

Subtilisin  är proteolytiska enzymer från klassen av serinproteinaser , som produceras av bakterier , främst av släktet Bacillus . De isolerades först från Bacillus subtilis [1] [2] och fick namnet subtilisiner från ordet subtilis.

Katalysmekanism

Det katalytiska centret av subtilisiner bildas av en triad av aminosyror: Asp-32, His-64 och Ser-221. Trots avståndet från varandra i peptidkedjan finns dessa aminosyror nära varandra i proteinets tredimensionella struktur. Den avgörande rollen i hydrolysen av peptidbindningen tillhör Ser-221, därför kallas subtilisiner och relaterade proteolytiska enzymer serinproteinaser . Asp-32, His-64 "spelar för ledaren", bildar en kraftfull hydrolytisk aktivitet av Ser-221.

Upptäckt

Historien om upptäckten och studien av subtilisiner började i Carlsbergs bryggeriföretags forskningscenter och det först beskrivna enzymet heter Carlsberg subtilisin [3] . Subtilisiner har inte den så kallade "platsspecificiteten". De kan hydrolysera aminosyrabindningar längs hela längden av peptidkedjan . Ju mer tillgänglig för hydrolys aminosyrakedjan är, desto effektivare sker proteolys . Proteinmolekyler som har förlorat sin naturliga struktur blir mer tillgängliga för hydrolys av subtilisiner. Proteiner som inte har polysackaridskydd hydrolyseras också effektivt.

2018 fick Frances Arnold Nobelpriset i kemi för den riktade utvecklingen av subtilisiner [4] .

Applikation

Efter upptäckten av subtilisiner var deras huvudsakliga "aktivitet" koncentrerad till livsmedels- och lättindustrin [5] . Gradvis lockade subtilisinernas unika egenskaper uppmärksamheten hos biologer och läkare. Subtilisiner används i många biologiska forskningsteknologier [6] [7] [8] [9] [10] [11] .

Inom farmakologi skapas unika läkemedel på basis av subtilisiner, inom medicin utvecklas nya teknologier för behandling av trombos och inflammatoriska sjukdomar på basis av subtilisiner [12] [13] [14] .

Anteckningar

  1. ↑ Martin Ottesen, Ib Svendsen. [11 Subtilisinerna] // Methods in Enzymology. - Akademisk press, 1970-01-01. - T. 19 . - S. 199-215 . Arkiverad från originalet den 16 november 2017.
  2. ↑ M. Inouye, H. Takagi, H. Ikemura. Krav på pro-sekvens för produktion av aktivt subtilisin E i Escherichia coli  (engelska)  // Journal of Biological Chemistry. - 1987-06-05. — Vol. 262 , utg. 16 . - P. 7859-7864 . — ISSN 1083-351X 0021-9258, 1083-351X .
  3. ↑ Joana Figueiredo, Marta Sousa Silva, Andreia Figueiredo. Subtilisinliknande proteaser i växtförsvar: det förflutna, nuet och bortom  //  Molecular Plant Pathology. - 2018. - Vol. 19 , iss. 4 . - P. 1017-1028 . — ISSN 1364-3703 . - doi : 10.1111/mpp.12567 .
  4. ↑ Nobelpriset i kemi  2018 . NobelPrize.org. Hämtad 6 februari 2019. Arkiverad från originalet 25 maj 2019.
  5. ↑ Balaban N.P., Sharipova M.R. Praktisk tillämpning av bacillära proteaser//vetenskapliga anteckningar från Kazan University. Serien Naturvetenskap, Volym 153, Bok 2. - 2011. - S. 29-40.
  6. ↑ Shagzhina A.p., Namsaraev Z.b., Lavrentieva E.v., Dunaevsky Ya.e., Barkhutova D.d. STUDIE AV TVÅ ALKALOTERMOFILA BAKTERIER AV SLÄGET ANOXYBACILLUS SOM PRODUKTER AV EXTRACELLULÄRA PROTEINAS  // Tillämpad biokemi och mikrobiologi. - 2009. - T. 45 , nr. 5 . - S. 538-543 . — ISSN 0555-1099 . Arkiverad från originalet den 22 februari 2018.
  7. ↑ Radnagurueva A.a., Namsaraev B.b., Lavrentieva E.v., Kozyreva L.p., Dunaevsky Ya.e. EXTRACELLULÄR PROTEOLITISK AKTIVITET HOS BAKTERIER Isolerade FRÅN SODA-SALTSJÖAR I TRANSBAIKAL'E  // Tillämpad biokemi och mikrobiologi. - 2010. - T. 46 , nr. 6 . - S. 630-636 . — ISSN 0555-1099 . Arkiverad från originalet den 11 februari 2019.
  8. ↑ Dunaevsky Yakov Efimovich, Namsaraev Bair Badmabazarovich, Lavrentyeva Elena Vladimirovna, Radnagurueva Aryuna Arsalanovna. Rening och studie av de biokemiska egenskaperna hos peptidas från Paenibacillus dendritiformis-stam Gor-10s  // Bulletin of the Buryat State University. - 2013. - Utgåva. 3 . - S. 39-42 .
  9. ↑ Ekaterina Olegovna Mikhailova. Bacillus Intermedius subtilisinliknande proteinas utsöndrat av en rekombinant stam av Bacillus Subtilis i olika tillväxtfaser . – 2007.
  10. ↑ Rudakova Natalia Leonidovna, Sharipova Margarita Rashidovna, Shaidullina Elvira Rasilovna. Effekt av alkyloxibensener på aktiviteten av Bacillus pumilus subtilisin 3-19 .
  11. ↑ Izvekova G.I., Frolova T.V. PROTEOLITISKA ENZYMER OCH DERAS HÄMMARE I CESTODES // Framsteg inom modern 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 vetenskaplig tidskrift. Arkiverad från originalet den 28 juli 2019.
  13. ↑ T. A. Emedova, S. V. Mishenina, P. G. Madonov. MODERNA MÖJLIGHETER FÖR BEHANDLING AV ÖSTERGENINDUCERADE TROMBOTISKA SJUKDOMAR OCH KRONISK VENÖS INSUFICIENS HOS KVINNOR I REPRODUKTIV ÅLDER  // Journal of Siberian Medical Sciences №6. - 2015. - ISSN 2542-1174 . Arkiverad från originalet den 25 april 2016.
  14. ↑ Madonov P. G., Ershov K. I., Shilova M. A. ] // Phlebology Issue No. 2. - 2014. - P. 90-91 . — ISSN 2309-5601 .