Химотрипсин B

Химотрипсин B
Химотрипсин B
Ленточная модель химотрипсина по PDB  4cha . Каталитическая триада - аспартат-102, гистидин-57, серин-195 - и участок ингибитора эглина С (фиолетовый) выделены.
Свойства человеческого белка
Масса / длина первичной конструкции 241 = 13 + 131 + 97  AA
Предшественник Химотрипсиноген B (245 AA)
Идентификатор
Имя гена CTRB1
Внешние идентификаторы
Информация о лекарствах
Код УВД B06 AA04 , S01 KX01
Классификация ферментов
EC, категория 3.4.21.1 сериновая протеаза
МЕРОПЫ S01.152
Субстрат Tyr - + - Xaa, Trp - + - Xaa, Phe - + - Xaa, Leu - + - Xaa
Вхождение
Семья гомологии Трипсин
Родительский таксон Существо

Химотрипсин B - это пищеварительный фермент, который очень похож по структуре на трипсин , но отличается от него, в частности, своим эффектом коагуляции молока. Химотрипсины B и C человека принадлежат к сериновым протеазам и почти идентичны у высших млекопитающих . Было идентифицировано несколько других химотрипсинов из морских организмов и насекомых.

Химотрипсин B продуцируется в поджелудочной железе в виде неактивного предшественника зимогена (химотрипсиногена). Химотрипсиноген расщепляется трипсином на три субъединицы в тонком кишечнике , и сборка субъединиц превращает его в активную форму (химотрипсин).

сказка

Мозес Куниц (1887–1978) и Джон Ховард Нортроп в 1935 году произвели химотрипсин в кристаллической форме; В 1947 году К. Якобсен понял, что существуют различные модификации .

В 1962 году Т.Л. Шилдс применил его для лечения опоясывающего герпеса, а в 1967 году А. Розанова также добилась успеха в лечении опоясывающего лишая, вирусной пневмонии и гриппа .

Использование в медицине

В качестве действующего вещества химотрипсин входит в состав ферментных препаратов, применяемых при тромбофлебите и других воспалениях.

Он также используется местно в офтальмологии как протеолитик .

Определение химотрипсина в кале может дать информацию о различных заболеваниях поджелудочной железы, в частности, о внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы . Более чувствительным считается определение панкреатической эластазы в кале .

биохимия

Химотрипсин B предпочтительно расщепляет пептидные связи которых карбонильная группа идет из ароматической аминокислоты ( L - тирозин , L - триптофан или L - фенилаланин ) или из L - лейцин . Это одна из эндопептидаз . В связи с механизмом действия с каталитической триады из L - аспартат , L - гистидин и L - серин , она назначена на сериновых протеаз .

Эти три полярные аминокислоты, которые являются высококонсервативными в сериновых протеазах, также находятся в трипсине и эластазе .

Вероятный ферментативный механизм показан на рисунках ниже. Здесь расщепляемый полипептид связывается с химотрипсином B, в результате чего гидрофобная аминокислота, содержащаяся в субстрате ( фенилаланин , красный на рисунке ), достигает связывающего кармана. Это также стабилизируется глицином (Gly193) через водородные связи .

На первой стадии реакции ( 1 ) каталитический серин (Ser195) атакует пептидную связь, которая должна быть расщеплена нуклеофильной атакой. Гистидин-57 (His-57) действует как основание, поскольку он удаляет протон из Ser195. Это создает короткоживущее тетраэдрическое переходное состояние, в котором связь с оставшимся пептидом-субстратом впоследствии разрывается ( 2 ). Это оставляет фермент. Оставшийся промежуточный ацил-фермент, однако, стабилен и также может быть выделен с помощью аналогов субстрата.

Когда вода хранится (шаг 3 , синий), она реагирует как нуклеофильный агент и атакует карбонильный углерод промежуточного продукта. His57 действует как основание и принимает протон из воды. Снова образуется тетраэдрическое переходное состояние ( 4 ). Это недолго ( 5 ). Это высвобождает оставшийся полипептид и в результате регенерирует Ser195. Может начаться новый цикл.

Механизм химотрипсина часть 1.png Механизм химотрипсина часть 2.png

Индивидуальные доказательства

  1. ^ A b c Вольф-Дитер Мюллер-Янке , Кристоф Фридрих , Ульрих Мейер: История медицины . 2-е, переработанное и дополненное издание. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Штутгарт 2005, ISBN 978-3-8047-2113-5 , стр. 115 .
  2. Олав Хагеманн: Химотрипсин в стуле. В: Laborlexikon.de. Проверено 23 ноября 2016 года .
  3. Альберт Госсауэр: Структура и реакционная способность биомолекул: Введение в органическую химию . Helvetica Chimica Acta / Wiley-VCH 2006; ISBN 978-3-906390-29-1 ; С. 453.
  4. ^ Реджинальд Гарретт и Чарльз М. Гришем: Биохимия . (Международное студенческое издание). Thomsom Learning Inc.; 3-е издание 2005 г .; ISBN 0-534-41020-0 ; С. 434ff.

веб ссылки