Chymotrypsinogen Um

C. A. S.: 9035-75-0

Reação Enzimática (imagem irá abrir em uma nova janela)

Quimotripsina é uma serina endopeptidase produzido pela acinar células do pâncreas. A quimotripsina torna-se activada após a proteólise do quimotripsinogénio por tripsina. Enquanto a tripsina hidrolisa a lisina e a arginina, a quimotripsina cliva selectivamente as ligações peptídicas formadas por resíduos aromáticos (tirosina, fenilalanina e triptofano) (Hedstrom et al. 1992). Duas formas predominantes de quimotripsina, A E B, são encontradas em quantidades iguais no pâncreas bovino. São proteínas muito semelhantes (80% idênticas), mas têm características proteolíticas significativamente diferentes (Hartley 1964, Meloun et al. 1966, Smillie et al. 1968, and Gréf et al. 2004). A informação abaixo refere-se principalmente à forma a de quimotripsinogénio e quimotripsina.

History:

In the early 1900, Vernon proposed that pancreatic preparations could give rise to an intrinsic activator of its own enzymes (Vernon 1901). Vernon’s milk-clotting experiments determined there were at least two enzymes present and that one was more stable than the other (Vernon 1902). No entanto, esta ideia não foi amplamente aceita até 1934, quando Kunitz e Northrop confirmaram a presença de uma enzima além de tripsina, nomeando-a quimotripsina. Eles foram capazes de cristalizar quimotripsina, bem como o precursor inativo, chymotrypsinogen (Kunitz e Northrop 1934). Em 1938, Kunitz isolou diferentes formas ativas de quimotripsina, designando-as como alfa, beta e gama (Kunitz 1938).

In the early 1940s Fruton and Bergmann further studied the specificity of chymotrypsin, reporting on several new substrates (Fruton and Bergmann 1942). Jacobsen logo identificou formas adicionais de chymotrypsin, designando-as como delta e pi (Jacobsen 1947). In 1948, Schwert further characterized the molecular weights of chymotrypsin and chymotrypsinogen.

Em 1954, a primeira prova da etapa três mecanismo de quimotripsina hydrolyzing amida e éster substratos foi relatado por Hartley e Kilby, que a hipótese de que a presença de um acyl enzima intermediário, que mais tarde foi provado ser verdade (Henderson, 1970). Em 1955, Laskowski obteve um segundo quimotripsinogênio cristalino, nomeando-o de quimotripsinogen B. Em 1964 Hartley determinou a sequência de aminoácidos de quimotripsina A, que mais tarde foi refinada por Meloun et al. em 1966. Em 1968, Smillie et al. determinada a sequência de aminoácidos de quimotripsina B, que revelou 80% de seqüência de identidade com quimotripsina A. Durante as décadas de 1970 e 1980, a pesquisa foi realizada para compreender melhor o mecanismo de ação, e identificar as diferenças nas seqüências de aminoácidos entre tripsina e quimotripsina (Steitz et al. 1969, Cohen et al.1981, Asbóth e Polgár 1983, e Gráf et al. 1988).Na década de 1990, quimotripsina foi purificada de outras fontes, incluindo bacalhau Atlântico (Ásgeirsson e Bjarnason 1991), e camelo (Al-Ajlan e Bailey 1997). Também começaram os trabalhos de investigação de inibidores (Baek et al. 1990), e Frigerio et al. elucidou a estrutura cristalina da quimotripsina bovina para uma resolução 2.0 Å (Frigerio et al. 1992).

pesquisas recentes investigaram a dobragem e desnaturação da quimotripsina numa gama de concentrações (Ghaouar et al. 2010), a interação de chymotrypsin com substratos de nanopartículas (You et al. 2006, and Jordan et al. Em 2009, e aumentando a estabilidade de quimotripsina por conjugação com moléculas de PEG (Castellanos et al. 2005, and Rodríguez-Martínez et al. 2009).Especificidade:

a quimotripsina é activada através da clivagem da ligação entre a arginina e a isoleucina (R15 e I16) pela tripsina, causando modificações estruturais e formação do local de ligação do substrato (Sears 2010). A quimotripsina difere da tripsina na medida em que a tripsina clama peptídeos na arginina e nos resíduos da lisina, enquanto a quimotripsina prefere grandes resíduos hidrofóbicos (Hedstrom et al. 1992). Quimotripsina catalisa preferencialmente a hidrólise de ligações peptídicas envolvendo isómeros L de tirosina, fenilalanina e triptofano. Actua também prontamente sobre amidas e ésteres de aminoácidos susceptíveis. A especificidade de quimotripsina para os grandes resíduos hidrofóbicos pode ser explicada por uma ligação hidrofóbica S1, encravada formada por resíduos de 189 a 195, 214 A 220, e 225 a 228 (Cohen et al. 1981).

Embora a estrutura de tripsina e quimotripsina do S1 site mostra apenas uma diferença (na posição 189), site-directed mutagenesis de tripsina e quimotripsina não conseguiram intercâmbio especificidades, sugerindo que o mecanismo pelo qual a tripsina e quimotripsina atingir o substrato específico catálise não é totalmente compreendido (Steitz et al. 1969, and Gréf et al. 1988).

Composição:

Os três resíduos de aminoácidos da tríade catalítica (H57, D102, e S195) são essenciais para o peptídeo bond clivagem e são estabilizadas por pontes de hidrogênio (Sears 2010, e Gráf et al. 2004). G193 e S195 formam o buraco de oxianião e interagem com o grupo carbonila da ligação peptídica do sissile, orientando-o para formar o intermediário tetraédrico (Rühlmann et al. 1973, Huber and Bode 1978, and Gréf et al. 2004).

características moleculares:

Timotripsina a e B partilham uma identidade de sequência de 80% (Hartley 1964, Meloun et al. 1966, Smillie et al. 1968, and Gréf et al. 2004). Os aminoácidos da tríade catalítica (H57, D102, e S195) são altamente conservados nas sequências das peptidases da família S1 (Gráf et al. 2004). A serina na posição 214 também é altamente conservada na família e tem sido proposto como o quarto membro da tríade catalítica (Ohara et al. 1989, and McGrath et al. 1992).

> Proteína de Adesão Número: P00766

CATH Classificação (v. 3.3.0):

• Classe: Principalmente Beta
• Arquitetura: Beta Barril
• Topologia: Tripsina-like Serina Protease

Peso Molecular:

• 25.6 kDa (Wilcox 1970)

pH Ótimo: 7.8-8.0 (Rick 1974)

Ponto Isoeléctrico:

• 8.52 (Chymotrypsinogen, Theoretical)
• 8.33 (Chymotrypsin, Theoretical)

Extinction Coefficient:

• 51,840 cm-1 M-1 (Theoretical)
• E1%,280 = 20.19 (Chymotrypsinogen, Theoretical)
• E1%,280 = 20.57 (Chymotrypsin, Theoretical)

Active Site Residues:

• Histidine (H57)
• Aspartate (D102)
• Serine (S195)

Activators:

• Cetyltributylammonium bromide (Spreti et al. 2008)
• Dodecyltrimethylammonium bromide (Abuin et al. 2005)
• Hexadecyltrimethylammonium bromide (Celej et al. 2004)
• Tetrabutylammonium bromide (Spreti et al. 2001)

Inhibitors:

• Hydroxymethylpyrroles (Abell and Nabbs 2001)
• Boronic acids (Smoum et al. 2003)
• Courmarin derivatives (Pochet et al. 2000)
• Peptidyl aldehydes (Lesner et al. 2009)
• Peptides from natural sources (Telang et al. 2009, Roussel et al. 2001, and Chopin et al. 2000)
• Peptides containing an unnatural amino acid (Legowska et al. 2009, and Wysocka et al. 2008)

Aplicações:

• a análise da Sequência
• síntese de peptídeos
• Peptídeo de mapeamento
• Peptídeo fingerprinting