Trypsin
Trypsinu ( EC ) je peptidázy šťávy pankreatu se podílejí na trávení proteinů . Je to serinová proteáza , která hydrolyzuje na peptidové vazby umístěné vedle C se zbytek z lysinu nebo argininu , které jsou aminokyseliny základní .
Trypsin
Struktura krystalizovaného hovězího trypsinu ( PDB 1UTN )
| Pfam | PF00089 |
|---|---|
| InterPro | IPR001254 |
| CHYTRÝ | SM00020 |
| PROSITA | PDOC00124 |
| MEROPS | S1 |
| SCOP | 1c2g |
| SUPERFAMILY | 1c2g |
| CDD | cd00190 |
Syntéza
Je syntetizován slinivkou břišní ve formě trypsinogenu ( neaktivního proenzymu ) a poté uložen do enzymatických vezikul acinárních buněk, odkud je vylučován během trávení . Aktivace trypsinogenu na trypsin je výsledkem hydrolýzy propeptidu působením enterokinázy nebo samoaktivujícím účinkem trypsinu. Cholecystokinin-pankreozymin aktivuje sekreci enzymů (tedy trypsinu) v pankreatické šťávě.
Aktivita enzymu
Trypsin| Č. ES | ES |
|---|---|
| Číslo CAS |
| IUBMB | Vstup IUBMB |
|---|---|
| IntEnz | IntEnz pohled |
| BRENDA | Vstup BRENDA |
| KEGG | Vstup KEGG |
| MetaCyc | Metabolická cesta |
| PRIAM | Profil |
| PDB | Struktury |
| JÍT | AmiGO / EGO |
Trypsin je endoproteáza, která hydrolyzuje peptidové vazby, ve kterých bazická aminokyselina ( Lys - | - Xaa nebo Arg - | - Xaa ) využívá svoji kyselou funkci (s výjimkou případu, kdy následující aminokyselina (zde schematicky označena „Xaa“)) je prolin ). Štěpí tyto aminokyseliny na C-konci. Jinými slovy transformuje polypeptidové řetězce na kratší proteinové řetězce, aby umožnil trávení . Účinný při pH 7,5 - 8,5 je inaktivován a tráven během několika hodin při neutrálním pH (= 7) ve střevě.
Trypsin se podílí na aktivaci dalších enzymů, jako je alfa-chymotrypsin, hydrolytickým štěpením polypeptidového řetězce chymotrypsinogenu.
Tento enzym v jeho S-trypsin nebo trysin podobné formě se používá také v průběhu 1 prvním týdnu lidského embryonálního vývoje, segmentace. Je vylučován trofoblastem , aby strávil zona pellucida obklopující blastocystu. Tento jev se nazývá ohnisko, které se odehrává kolem D6, což umožňuje implantaci do endometria.
Mechanismus
Trypsin patří do rodiny serinových proteáz, jejichž je archetypem. Tyto enzymy se vyznačují přítomností katalytické triády složené z postranních řetězců tří aminokyselin : serinu (Ser-195), histidinu (His-57) a aspartátu (Asp-102). Tyto zbytky vzájemně reagují a vytvářejí náboje relé, které způsobuje, serinu aktivního místa nukleofilních a umožňuje útok na karbonylové skupiny v hydrolyzované peptidové vazby .
Kromě toho, trypsin obsahuje „oxyaniontového díra“ sousedí s amidovými skupinami polypeptidové kostry v úrovni glycin 193 a serin 195. Tato dutina přijímá kyslík atom karbonylové skupiny rozštěpeného peptického vazby a stabilizuje meziprodukt By podpora tvorby negativního náboje na kyslíku.
Uznání pozitivně nabitého zbytku proti směru vlákna od místa štěpení se provádí karboxylátové skupiny (-COO - ) aspartátu 189, který je umístěn ve spodní části kapsy rozpoznávání postranního řetězce aminokyseliny nacházející se proti směru vlákna ( N- koncová strana ) místa štěpení. Elektrostatická interakce mezi kladným nábojem rozpoznané aminokyseliny a záporným nábojem aspartátu je hlavním faktorem této selektivity.
Přidružené patologie
U pankreatitidy a cystické fibrózy je trypsin špatně evakuován, což je hlavní příčina zánětlivé reakce slinivky břišní.
použití
Trypsin se vyskytuje u většiny zvířat. Tento enzym je široce používán pro proteomické výzkumné přístupy , zejména pro charakterizaci a sekvenování proteinů. Používá se tedy zejména v hmotnostní spektrometrii k trávení proteinů před analýzou.
Trypsin se používá v buněčné kultuře k oddělení buněk ulpívajících na kultivačních baňkách nebo Petriho miskách . Důvodem je to, že trypsin štěpí proteiny adhezní membrány a buňky se poté nacházejí v suspenzi. Tato „trypsinizace“ se používá denně k udržování buněčných kultur ( přepnutím do větší kultivační baňky nebo množení baňky), k počítání buněk průtokovou cytometrií nebo k provádění jiných analýz. Toto ošetření však ovlivňuje buňky jen málo (životaschopnost, membránové markery), takže účinek trypsinu musí být omezen: eliminován promytím buněk, je také inhibován přidáním fetálního telecího séra (proteiny ve velkém přebytku na membránových proteinech ), nebo specifický inhibitor. Alternativně se používají jiné enzymy.
Trypsin se také používá v imunohematologii k detekci nepravidelných protilátek nebo dokonce během stanovení karyotypu : například hydrolýzou histonů a v kombinaci s barvením Giemsou umožňuje vzhled G pásů na DNA, a proto přesnou identifikaci chromozomy. Lze tak detekovat chromozomální abnormalitu.
Sekvence lidského trypsinu
Isoform A obsahuje 304 aminokyselin.
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 MCGPDDRCPA RWPGPGRAVK CGKGLAAARP GRVERGGAQR GGAGLELHPL LGGRTWRAAR DADGCEALGT VAVPFDDDDK IVGGYTCEEN SLPYQVSLNS 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 GSHFCGGSLI SEQWVVSAAH CYKTRIQVRL GEHNIKVLEG NEQFINAAKI IRHPKYNRDT LDNDIMLIKL SSPAVINARV STISLPTTPP AAGTECLISG 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 WGNTLSFGAD YPDELKCLDA PVLTQAECKA SYPGKITNSM FCVGFLEGGK DSCQRDSGGP VVCNGQLQGV VSWGHGCAWK NRPGVYTKVY NYVDWIKDTI AANSIsoform B obsahuje 260 aminokyselin.
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 MELHPLLGGR TWRAARDADG CEALGTVAVP FDDDDKIVGG YTCEENSLPY QVSLNSGSHF CGGSLISEQW VVSAAHCYKT RIQVRLGEHN IKVLEGNEQF 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 INAAKIIRHP KYNRDTLDND IMLIKLSSPA VINARVSTIS LPTTPPAAGT ECLISGWGNT LSFGADYPDE LKCLDAPVLT QAECKASYPG KITNSMFCVG 210 220 230 240 250 260 FLEGGKDSCQ RDSGGPVVCN GQLQGVVSWG HGCAWKNRPG VYTKVYNYVD WIKDTIAANSIsoform C obsahuje 247 aminokyselin.
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 MNPFLILAFV GAAVAVPFDD DDKIVGGYTC EENSLPYQVS LNSGSHFCGG SLISEQWVVS AAHCYKTRIQ VRLGEHNIKV LEGNEQFINA AKIIRHPKYN 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 RDTLDNDIML IKLSSPAVIN ARVSTISLPT TPPAAGTECL ISGWGNTLSF GADYPDELKC LDAPVLTQAE CKASYPGKIT NSMFCVGFLE GGKDSCQRDS 210 220 230 240 GGPVVCNGQL QGVVSWGHGC AWKNRPGVYT KVYNYVDWIK DTIAANSPoznámky a odkazy
- jsou hodnoty hmotnosti a počtu zbytků zde uvedeno, jsou ty, které v prekurzorového proteinu vyplývající z překladu z genu , před posttranslačních modifikací , a mohou se výrazně liší od odpovídajících hodnot Pro funkční protein .
- http://www.interchim.fr/ft/1/158624.pdf Trypsinové inhibitory (SBTI, BPTI, SPTI)
- http://www.interchim.fr/ft/N/N68081.pdf Jemná disociace buněk pomocí Accutase
Podívejte se také
- Chymotrypsinu a karboxypeptidáza A, dvě pankreatické proteázy aktivované trypsinem.