- Biochemia
- Biofizyka
- Biologia
- Biologia molekularna
- Biotechnologia
- Chemia
- Chemia analityczna
- Chemia nieorganiczna
- Chemia fizyczna
- Chemia organiczna
- Diagnostyka medyczna
- Ekologia
- Farmakologia
- Fizyka
- Inżynieria środowiskowa
- Medycyna
- Mikrobiologia
- Technologia chemiczna
- Zarządzanie projektami
- Badania kliniczne i przedkliniczne
Charakterystyka wybranych alkalicznych proteaz bakteryjnych
Alkaliczna proteaza (EC 3.4.24.40.)
Alkaliczna proteaza (EC 3.4.24.40.) po raz pierwszy została wyizolowana w 1963 roku z supernatantu pohodowlanego. Ta zewnątrzkomórkowa hydrolaza należy do metaloendopeptydaz i zwana jest serralizyną, należącą do rodziny termolizyn, podrodziny M10. Enzymy z tej podrodziny są syntetyzowane jako nieaktywne prekursory, różniące się mechanizmem aktywacji (www.merops.sanger.ac.uk). Cięcie 9 N-końcowych reszt alkalicznej proteazy prowadzi do powstania dojrzałego białka zbudowanego z 480 reszt. Osiąga najwyższą aktywność przy pH 9-10. Endopeptydaza ta, o masie 50 kDa, przeprowadza reakcję rozszczepienia wiązań hydrofobowych reszt P1. Katalizuje reakcję, która przedstawia się następująco:
Białko A + H2O → peptyd A+ peptyd A
Kofaktorem alkalicznej proteazy jest jon Zn2+, który jest niezbędnym do jej działania (www.chem.qmul.ac.uk). Należy podkreślić, że alkaliczna proteaza posiada szeroki zakres substratowy i przypuszcza się, że działa synergistycznie z innymi proteazami występującymi u bakterii P. aeruginosa takimi, jak elastaza (www.mgc.ac.cn). Wyniki eksperymentów wskazują, że jest ona głównym enzymem produkowanym w podłożu syntetycznym przez P. aeruginosa (ANDREJKO I IN., 2011).
Alkaliczna proteaza jest wydłużoną cząsteczką osiągającą wielkość 90 x 35 x 25 Å. Enzym ten tworzą dwie domeny. Jedna z nich (N- końcowa), zbudowana jest z 18-251 helis i pełni funkcję proteolityczną. Ponadto, posiada III-rzędową strukturę, a w jej centrum aktywnym obecny jest cynk. Druga z domen, nazywana jest C–końcową i składa się z 252‑470 reszt, zbudowana jest z 21 pasm β ułożonych w dwie warstwy. Między poszczególnymi domenami występują zazwyczaj oddziaływania hydrofobowe. Wykryto także 10 wewnętrznie położonych cząsteczek H2O wraz z kilkoma resztami seryny i treoniny, występującymi pomiędzy domenami (BAUMANN, 1993).
Potwierdzono jej występowanie u takich mikroorganizmów jak Pseudomonas aeruginosa, Escherichia freundii, Serratia marcescens i Erwinia chrysanthemi (www.chem.qmul.ac.uk). Alkaliczna proteaza pochodząca z bakterii P. aeruginosa jest wydzielana z udziałem systemu sekrecji typu I, w który zaangażowane są peptydy błony zewnętrznej oraz błony komórkowej. Powoduje rozpad białka fibryny, zakłócając jej formowanie, co w konsekwencji prowadzi do uszkodzeń rogówki lub innych tkanek zawierających to białko. Obecność alkalicznej proteazy w komórkach gospodarza przyczynia się również do rozwoju bakteriemii, infekcji ucha środkowego oraz zakażeń układu oddechowego u chorych na mukowiscydozę (KIPNIS I IN., 2006). Hamuje działanie komórek układu odpornościowego człowieka (limfocytów T, komórek Natural Killers oraz fagocytów), bierze udział w degradacji przeciwciał, a także inaktywuje cytokiny (IL-1, IL-2, INF-γ, TNF-α) oraz degraduje składniki układ dopełniacza (C3, C1q) (KHARAZMI, 1991).
Tagi: bakteria, enzymy, proteaza
wstecz Podziel się ze znajomymi
Recenzje