Протеолиз

Протеолиз — это распад белков на более мелкие полипептиды или аминокислоты . Без катализатора гидролиз пептидных связей происходит чрезвычайно медленно и занимает сотни лет. Протеолиз обычно катализируется клеточными ферментами, называемыми протеазами , но может также происходить путем внутримолекулярного пищеварения.

Протеолиз в организмах служит многим целям; например, пищеварительные ферменты расщепляют белки пищи, чтобы обеспечить организм аминокислотами, тогда как протеолитическая обработка полипептидной цепи после ее синтеза может быть необходима для производства активного белка. Он также важен для регуляции некоторых физиологических и клеточных процессов, включая апоптоз , а также для предотвращения накопления нежелательных или неправильно свернутых белков в клетках. Следовательно, нарушение регуляции протеолиза может вызвать заболевание.

Протеолиз также можно использовать в качестве аналитического инструмента для изучения белков в лаборатории, а также в промышленности, например, при обработке пищевых продуктов и удалении пятен.

Биологические функции

Посттрансляционный протеолитический процессинг

Ограниченный протеолиз полипептида во время или после трансляции при синтезе белка часто происходит для многих белков. Это может включать удаление N-концевого метионина , сигнального пептида и/или превращение неактивного или нефункционального белка в активный. Предшественник конечной функциональной формы белка называется пропротеином , и эти пропротеины могут быть сначала синтезированы как препропротеин. Например, альбумин сначала синтезируется как препроальбумин и содержит нерасщепленный сигнальный пептид. После расщепления сигнального пептида образуется проальбумин, а дальнейшая обработка с целью удаления N-концевого пропептида из 6 остатков дает зрелую форму белка. ^{[ 1 ]}

Удаление N-концевого метионина

Инициирующий метионин (а у прокариотов fMet ) может быть удален во время трансляции возникающего белка. Для E. coli fMet эффективно удаляется, если второй остаток небольшой и незаряженный, но не в том случае, если второй остаток объемный и заряженный. ^{[ 2 ]} Как у прокариот , так и у эукариот обнаженный N-концевой остаток может определять период полураспада белка в соответствии с правилом N-конца .

Удаление сигнальной последовательности

Белки, которые должны быть нацелены на определенную органеллу или для секреции, имеют N-концевой сигнальный пептид , который направляет белок к конечному пункту назначения. Этот сигнальный пептид удаляется путем протеолиза после их транспорта через мембрану .

Расщепление полипротеинов

Некоторые белки и большинство эукариотических полипептидных гормонов синтезируются в виде большого полипептида-предшественника, известного как полипротеин, который требует протеолитического расщепления на отдельные более мелкие полипептидные цепи. Полипротеин проопиомеланокортин (ПОМК) содержит множество полипептидных гормонов. Однако характер расщепления ПОМК может различаться в разных тканях, приводя к образованию разных наборов полипептидных гормонов из одного и того же полипротеина.

Многие вирусы также производят свои белки первоначально в виде одной полипептидной цепи, которая транслируется с полицистронной мРНК. Этот полипептид впоследствии расщепляется на отдельные полипептидные цепи. ^{[ 1 ]} Общие названия полипротеина включают gag ( групповой антиген ) у ретровирусов и ORF1ab у Nidovirales . Последнее название относится к тому факту, что скользкая последовательность мРНК, которая кодирует полипептид, вызывает сдвиг рамки рибосомы , что приводит к образованию двух разных длин пептидных цепей ( a и ab ) в приблизительно фиксированном соотношении.

Расщепление белков-предшественников

Многие белки и гормоны синтезируются в форме своих предшественников — зимогенов , проферментов и прегормонов . Эти белки расщепляются с образованием окончательных активных структур. Инсулин , например, синтезируется в виде препроинсулина , который дает проинсулин после расщепления сигнального пептида . Затем проинсулин расщепляется в двух положениях с образованием двух полипептидных цепей, связанных двумя дисульфидными связями . Удаление двух С-концевых остатков из В-цепи приводит к образованию зрелого инсулина. Сворачивание белка происходит в одноцепочечной форме проинсулина, что способствует образованию конечных межпептидных дисульфидных связей и конечной внутрипептидной дисульфидной связи, обнаруженной в нативной структуре инсулина.

В частности, протеазы синтезируются в неактивной форме, поэтому их можно безопасно хранить в клетках и быть готовыми к высвобождению в достаточном количестве, когда это необходимо. Это делается для того, чтобы гарантировать, что протеаза активируется только в правильном месте или контексте, поскольку неправильная активация этих протеаз может быть очень разрушительной для организма. Протеолиз зимогена дает активный белок; например, когда трипсиноген расщепляется с образованием трипсина , происходит небольшая перестройка структуры белка, завершающая активный центр протеазы, тем самым активируя белок.

Таким образом, протеолиз может быть методом регуляции биологических процессов путем превращения неактивных белков в активные. Хорошим примером является каскад свертывания крови , при котором начальное событие запускает каскад последовательной протеолитической активации многих специфических протеаз, что приводит к свертыванию крови. Система комплемента иммунного ответа также включает сложную последовательную протеолитическую активацию и взаимодействие, которые приводят к атаке вторгшихся патогенов.

Деградация белка

Деградация белка может происходить внутриклеточно или внеклеточно. При переваривании пищи пищеварительные ферменты могут высвобождаться в окружающую среду для внеклеточного пищеварения , в результате чего протеолитическое расщепление расщепляет белки на более мелкие пептиды и аминокислоты, чтобы они могли быть поглощены и использованы. У животных пища может перерабатываться внеклеточно в специализированных органах или кишечнике , но у многих бактерий пища может усваиваться посредством фагоцитоза . Микробиологическая деградация белка в окружающей среде может регулироваться доступностью питательных веществ. Например, ограничение основных элементов в белках (углерода, азота и серы) индуцирует протеолитическую активность у гриба Neurospora crassa. ^{[ 3 ]} а также в сообществах почвенных организмов. ^{[ 4 ]}

Белки в клетках расщепляются на аминокислоты. Эта внутриклеточная деградация белка выполняет несколько функций: удаляет поврежденные и аномальные белки и предотвращает их накопление. Он также служит для регулирования клеточных процессов путем удаления ферментов и регуляторных белков, которые больше не нужны. Аминокислоты затем можно повторно использовать для синтеза белка.

Лизосома и протеасома

Внутриклеточная деградация белка может быть достигнута двумя способами: протеолизом в лизосоме или убиквитин -зависимым процессом, который направляет нежелательные белки в протеасому . Путь аутофагии -лизосомы обычно не является селективным процессом, но он может стать селективным при голодании, при котором белки с пептидной последовательностью KFERQ или аналогичной селективно расщепляются. Лизосома содержит большое количество протеаз, таких как катепсины .

Убиквитин-опосредованный процесс является избирательным. Белки, отмеченные для деградации, ковалентно связаны с убиквитином. Многие молекулы убиквитина могут быть связаны в тандеме с белком, предназначенным для деградации. Полиубиквинированный белок нацелен на АТФ-зависимый протеазный комплекс, протеасому. Убиквитин высвобождается и используется повторно, в то время как целевой белок разрушается.

Скорость внутриклеточной деградации белка

Различные белки разлагаются с разной скоростью. Аномальные белки быстро разрушаются, тогда как скорость деградации нормальных белков может широко варьироваться в зависимости от их функций. Ферменты в важных точках метаболического контроля могут разрушаться гораздо быстрее, чем те ферменты, активность которых в основном постоянна при всех физиологических условиях. Одним из наиболее быстро разлагаемых белков является орнитиндекарбоксилаза , период полураспада которой составляет 11 минут. Напротив, другие белки, такие как актин и миозин, имеют период полураспада в месяц и более, в то время как, по сути, гемоглобин сохраняется в течение всей жизни эритроцита . ^{[ 5 ]}

Правило N-конца может частично определять период полураспада белка, а белки с сегментами, богатыми пролином , глутаминовой кислотой , серином и треонином (так называемые белки PEST ), имеют короткий период полураспада. ^{[ 6 ]} Другие факторы, предположительно влияющие на скорость деградации, включают скорость дезаминирования глютамина и аспарагина и окисления цистеина , гистидина и метионина, отсутствие стабилизирующих лигандов, наличие присоединенных углеводных или фосфатных групп, наличие свободной α-аминогруппы, отрицательный заряд белка, а также гибкость и стабильность белка. ^{[ 5 ]} Белки с более высокой степенью внутренних нарушений также имеют тенденцию иметь короткий период полувыведения из клетки. ^{[ 7 ]} при этом неупорядоченные сегменты, как предполагается, способствуют эффективному инициированию деградации протеасомой . ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

Скорость протеолиза может также зависеть от физиологического состояния организма, например, от его гормонального состояния, а также от статуса питания. Во время голодания скорость деградации белка увеличивается.

Пищеварение

человека При пищеварении белки пищи расщепляются на более мелкие пептидные цепи пищеварительными ферментами , такими как пепсин , трипсин , химотрипсин и эластаза , и на аминокислоты различными ферментами, такими как карбоксипептидаза , аминопептидаза и дипептидаза . Белки необходимо расщеплять на мелкие пептиды (трипептиды и дипептиды) и аминокислоты, чтобы они могли всасываться в кишечнике, а всосавшиеся трипептиды и дипептиды также дополнительно расщепляются на аминокислоты внутриклеточно, прежде чем они попадут в кровоток. ^{[ 10 ]} Различные ферменты имеют разную специфичность к своему субстрату; трипсин, например, расщепляет пептидную связь после положительно заряженного остатка ( аргинина и лизина ); химотрипсин разрывает связь после ароматического остатка ( фенилаланина , тирозина и триптофана ); эластаза расщепляет связь после небольшого неполярного остатка, такого как аланин или глицин.

Чтобы предотвратить неадекватную или преждевременную активацию пищеварительных ферментов (они могут, например, вызвать самопереваривание поджелудочной железы, вызывающее панкреатит ), эти ферменты секретируются в виде неактивного зимогена. Предшественник пепсина , пепсиноген , секретируется желудком и активируется только в кислой среде желудка. Поджелудочная железа секретирует предшественники ряда протеаз, таких как трипсин и химотрипсин . Зимогеном трипсина является трипсиноген , который активируется очень специфической протеазой энтерокиназой , секретируемой слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки . Трипсин после активации может также расщеплять другие трипсиногены, а также предшественники других протеаз, таких как химотрипсин и карбоксипептидаза, чтобы активировать их.

У бактерий используется аналогичная стратегия использования неактивного зимогена или презимогена. Субтилизин , который продуцируется Bacillus subtilis , вырабатывается в виде препросубтилизина и высвобождается только в том случае, если сигнальный пептид расщепляется и происходит автокаталитическая протеолитическая активация.

Клеточная регуляция

Протеолиз также участвует в регуляции многих клеточных процессов путем активации или деактивации ферментов, факторов транскрипции и рецепторов, например, в биосинтезе холестерина. ^{[ 11 ]} или опосредование передачи сигнала тромбина через рецепторы, активируемые протеазой . ^{[ 12 ]}

Некоторые ферменты в важных точках метаболического контроля, такие как орнитиндекарбоксилаза, полностью регулируются скоростью их синтеза и скоростью деградации. К другим быстро деградирующим белкам относятся белковые продукты протоонкогенов, которые играют центральную роль в регуляции роста клеток.

Регуляция клеточного цикла

Циклины представляют собой группу белков, которые активируют киназы , участвующие в делении клеток. Деградация циклинов является ключевым этапом, который управляет выходом из митоза и переходом к следующему клеточному циклу . ^{[ 13 ]} Циклины накапливаются в ходе клеточного цикла, а затем резко исчезают непосредственно перед анафазой митоза. Циклины удаляются посредством убиквитин-опосредованного протеолитического пути.

Апоптоз

Каспазы представляют собой важную группу протеаз, участвующих в апоптозе или запрограммированной гибели клеток . Предшественники каспазы, прокаспаза, могут активироваться путем протеолиза посредством его ассоциации с белковым комплексом, образующим апоптосому , или с помощью гранзима B , или через пути рецептора смерти .

Аутопротеолиз

В некоторых белках происходит аутопротеолиз, при котором пептидная связь расщепляется в результате самокаталитической внутримолекулярной реакции . В отличие от зимогенов , эти аутопротеолитические белки участвуют в реакции «однократного обмена» и не катализируют дальнейшие реакции после расщепления. Примеры включают расщепление связи Asp-Pro в подмножестве доменов фактора фон Виллебранда типа D (VWD). ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]} и Neisseria meningitidis , домен самообработки FrpC ^{[ 16 ]} расщепление связи Asn-Pro в сальмонеллы , белке FlhB ^{[ 17 ]} Yersinia YscU, белок ^{[ 18 ]} а также расщепление связи Gly-Ser в подмножестве доменов белка спермы морского ежа, энтерокиназы и агрина (SEA). ^{[ 19 ]} В некоторых случаях аутопротеолитическому расщеплению способствует конформационное напряжение пептидной связи. ^{[ 19 ]}

Протеолиз и болезни

Аномальная протеолитическая активность связана со многими заболеваниями. ^{[ 20 ]} При панкреатите утечка протеаз и их преждевременная активация в поджелудочной железе приводит к самоперевариванию поджелудочной железы . У людей с сахарным диабетом может быть повышена лизосомальная активность, и деградация некоторых белков может значительно увеличиться. Хронические воспалительные заболевания, такие как ревматоидный артрит, могут сопровождаться выбросом лизосомальных ферментов во внеклеточное пространство, которые разрушают окружающие ткани. Аномальный протеолиз может привести ко многим возрастным неврологическим заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера , из-за образования и неэффективного удаления пептидов, которые агрегируют в клетках. ^{[ 21 ]}

Протеазы могут регулироваться антипротеазами или ингибиторами протеаз , а дисбаланс между протеазами и антипротеазами может приводить к заболеваниям, например, к разрушению легочных тканей при эмфиземе, вызванной курением табака. Считается, что курение увеличивает количество нейтрофилов и макрофагов в легких, которые выделяют чрезмерное количество протеолитических ферментов, таких как эластаза , так что они больше не могут ингибироваться серпинами, такими как α ₁ -антитрипсин , что приводит к разрушению соединительных тканей в легких. легкое. В этом заболевании могут быть также вовлечены другие протеазы и их ингибиторы, например, матриксные металлопротеиназы (ММП) и тканевые ингибиторы металлопротеиназ (ТИМП). ^{[ 22 ]}

Другие заболевания, связанные с аберрантным протеолизом, включают мышечную дистрофию , дегенеративные заболевания кожи, респираторные и желудочно-кишечные заболевания, а также злокачественные новообразования .

Неферментативные процессы

Белковые цепи очень стабильны в воде при нейтральном pH и комнатной температуре, хотя скорость гидролиза различных пептидных связей может различаться. Период полураспада пептидной связи в нормальных условиях может варьироваться от 7 до 350 лет, даже выше для пептидов, защищенных модифицированным концом или внутри белка. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}^{[ 25 ]} Однако скорость гидролиза может быть значительно увеличена за счет экстремальных значений pH и тепла. Спонтанное расщепление белков может также включать катализ цинком на серин и треонин. ^{[ 26 ]}

Сильные минеральные кислоты могут легко гидролизовать пептидные связи в белке ( кислотный гидролиз ). Стандартный способ гидролиза белка или пептида на составляющие его аминокислоты для анализа — это нагревание его до 105 °C в течение примерно 24 часов в 6М соляной кислоте . ^{[ 27 ]} Однако некоторые белки устойчивы к кислотному гидролизу. Одним из хорошо известных примеров является рибонуклеаза А , которую можно очистить путем обработки сырых экстрактов горячей серной кислотой , в результате чего другие белки разрушаются, а рибонуклеаза А остается нетронутой. ^{[ 28 ]}

Некоторые химические вещества вызывают протеолиз только после определенных остатков, и их можно использовать для избирательного расщепления белка на более мелкие полипептиды для лабораторного анализа. ^{[ 29 ]} Например, бромистый циан расщепляет пептидную связь после метионина . Подобные методы можно использовать для специфического расщепления триптофанильных , аспартильных , цистеинильных и аспарагинильных пептидных связей. такие кислоты, как трифторуксусная кислота и муравьиная кислота Для расщепления можно использовать .

Как и другие биомолекулы, белки также могут расщепляться только под действием высокой температуры. При 250 °C пептидная связь легко гидролизуется, при этом период ее полураспада снижается примерно до минуты. ^{[ 27 ]}^{[ 30 ]} Белок также может расщепляться без гидролиза посредством пиролиза ; небольшие гетероциклические соединения могут начать образовываться при разложении. При температуре выше 500 °C полициклические ароматические углеводороды . также могут образовываться ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]} что представляет интерес для изучения образования канцерогенов в табачном дыме и приготовлении пищи при высокой температуре. ^{[ 33 ]}^{[ 34 ]}

Лабораторные приложения

Протеолиз также используется в исследовательских и диагностических целях:

Расщепление слитого белка партнера слияния и белковую метку, используемую при белка экспрессии и очистке , чтобы можно было удалить . Используемые протеазы, такие как тромбин , энтерокиназа и TEV-протеаза , обладают высокой степенью специфичности , так что можно расщепить только целевую последовательность.
Полная инактивация нежелательной ферментативной активности или удаление нежелательных белков. Например, протеиназа К , протеиназа широкого спектра действия, стабильная в мочевине и ДСН , часто используется при получении нуклеиновых кислот для удаления нежелательных примесей нуклеаз , которые в противном случае могут разрушить ДНК или РНК. ^{[ 35 ]}
Частичная инактивация или изменение функциональности конкретного белка. Например, обработка ДНК-полимеразы I субтилизином , который сохраняет свою полимеразную функцию , дает фрагмент Кленова но лишен 5'-экзонуклеазной активности. ^{[ 36 ]}
Переваривание белков в растворе для анализа протеома методом жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (ЖХ-МС). Это также можно сделать путем в геле расщепления белков для после разделения с помощью гель-электрофореза идентификации с помощью масс-спектрометрии .
Анализ устойчивости свернутого домена в широком диапазоне условий. ^{[ 37 ]}
Повышение успешности проектов кристаллизации ^{[ 38 ]}
Производство переваренного белка, используемого в питательной среде для культивирования бактерий и других организмов, например триптона в бульоне для лизогении .

Ферменты протеазы

Протеазы можно классифицировать по каталитической группе, участвующей в их активном центре. ^{[ 39 ]}

Яды

Некоторые типы ядов, например, выделяемые ядовитыми змеями , также могут вызывать протеолиз. Эти яды на самом деле представляют собой сложные пищеварительные жидкости, которые начинают свою работу вне тела. Протеолитические яды вызывают широкий спектр токсических эффектов. ^{[ 40 ]} включая эффекты, которые:

цитотоксический (разрушающий клетки)
гемотоксический (кроворазрушающий)
миотоксичный (разрушающий мышцы)
геморрагический (кровотечение)

См. также

Карта протеолиза
PROTOMAP — протеомная технология идентификации протеолитических субстратов.
Протеасома
Гелевое пищеварение
Убикитин

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Томас Э. Крейтон (1993). Белки: структура и молекулярные свойства (2-е изд.). WH Фриман и компания. стр. 78–86 . ISBN 978-0-7167-2317-2 .
^ П.Х. Хирел; М.Дж. Шмиттер; П. Дессен; Г Фаят; С Бланке (1989). «Степень удаления N-концевого метионина из белков Escherichia coli определяется длиной боковой цепи предпоследней аминокислоты» . Proc Natl Acad Sci США . 86 (21): 8247–51. Бибкод : 1989PNAS...86.8247H . дои : 10.1073/pnas.86.21.8247 . ПМК 298257 . ПМИД 2682640 .
^ Хансон, М.А., Марзлуф, Г.А., 1975. Контроль синтеза одного фермента с помощью нескольких регуляторных цепей в Neurospora crassa. Учеб. Натл. акад. наук. США 72, 1240–1244.
^ Симс, Г.К. и М.М. Вандер. 2002. Протеолитическая активность при ограничении азота или серы. Прил. Почвенная Экол. 568:1-5.
^ Jump up to: ^а ^б Томас Э. Крейтон (1993). «Глава 10 – Деградация» . Белки: структура и молекулярные свойства (2-е изд.). WH Фриман и компания. стр. 463–473 . ISBN 978-0-7167-2317-2 .
^ Нога и нога (1995). Биохимия (2-е изд.). Джон Уайли и сыновья. стр. 1010–1014 . ISBN 978-0-471-58651-7 .
^ Томпа, П.; Прилуски Дж.; Силман, И.; Сассман, Дж. Л. (1 мая 2008 г.). «Структурное нарушение служит слабым сигналом для внутриклеточной деградации белка». Белки . 71 (2): 903–909. дои : 10.1002/прот.21773 . ISSN 1097-0134 . ПМИД 18004785 . S2CID 13942948 .
^ Инобе, Томонао; Матушек, Андреас (1 февраля 2014 г.). «Парадигмы деградации белков протеасомой» . Современное мнение в области структурной биологии . 24 : 156–164. дои : 10.1016/j.sbi.2014.02.002 . ISSN 1879-033X . ПМК 4010099 . ПМИД 24632559 .
^ ван дер Ли, Робин; Ланг, Бенджамин; Крузе, Кай; Гспонер, Джордж; Грут Санчес, Наталья; Хуйнен, Мартин А.; Матушек, Андрей; Фуксрайтер, Моника; Бабу, М. Мадан (25 сентября 2014 г.). «Внутренне неупорядоченные сегменты влияют на период полураспада белка в клетке и во время эволюции» . о ячейках Отчеты 8 (6): 1832–1844. дои : 10.1016/j.cellrep.2014.07.055 . ISSN 2211-1247 . ПМЦ 4358326 . ПМИД 25220455 .
^ Шелковая БД (1974). «Отчет о ходе работы. Всасывание пептидов у человека» . Гут . 15 (6): 494–501. дои : 10.1136/gut.15.6.494 . ПМК 1413009 . ПМИД 4604970 .
^ Майкл С. Браун; Джозеф Л. Гольдштейн (май 1997 г.). «Путь SREBP: регуляция метаболизма холестерина путем протеолиза мембраносвязанного фактора транскрипции» . Клетка . 89 (3): 331–340. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80213-5 . ПМИД 9150132 . S2CID 17882616 .
^ Шон Р. Кофлин (2000). «Передача сигналов тромбина и рецепторы, активируемые протеазой». Природа . 407 (6801): 258–264. дои : 10.1038/35025229 . ПМИД 11001069 . S2CID 4429634 .
^ Глотцер М., Мюррей А.В., Киршнер М.В. (1991). «Циклин разлагается по убиквитиновому пути». Природа . 349 (6305): 132–8. Бибкод : 1991Natur.349..132G . дои : 10.1038/349132a0 . ПМИД 1846030 . S2CID 205003883 .
^ Лиделл, Мартин Э.; Йоханссон, Малин Е.В.; Ханссон, Гуннар К. (18 апреля 2003 г.). «Автокаталитическое расщепление на С-конце муцина MUC2 человека происходит при низком pH позднего секреторного пути» . Журнал биологической химии . 278 (16): 13944–13951. дои : 10.1074/jbc.M210069200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 12582180 .
^ Би, Мин; Хикокс, Джон Р.; Уинфри, Вирджиния П; Олсон, Гэри Э; Харди, Дэниел М. (15 октября 2003 г.). «Процессинг, локализация и связывающая активность зонадгезина предполагают его функцию в адгезии сперматозоидов к пеллюцидной оболочке во время экзоцитоза акросомы» . Биохимический журнал . 375 (Часть 2): 477–488. дои : 10.1042/BJ20030753 . ISSN 0264-6021 . ПМЦ 1223699 . ПМИД 12882646 .
^ Садилкова, Ленка; Осицка, Радим; Сульц, Мирослав; Линхартова Ирена; Новак, Петр; Себо, Питер (октябрь 2008 г.). «Одностадийная аффинная очистка рекомбинантных белков с использованием самовырезающегося модуля Neisseria meningitidis FrpC» . Белковая наука . 17 (10): 1834–1843. дои : 10.1110/ps.035733.108 . ПМЦ 2548358 . ПМИД 18662906 .
^ Минамино, Тору; Макнаб, Роберт М. (1 сентября 2000 г.). «Доменная структура Salmonella FlhB, экспортного компонента жгутиков, ответственного за переключение специфичности субстрата» . Журнал бактериологии . 182 (17): 4906–4914. дои : 10.1128/JB.182.17.4906-4914.2000 . ISSN 1098-5530 . ПМЦ 111371 . ПМИД 10940035 .
^ Бьёрнфот, Анн-Катрин; Лавандер, Моа; Форсберг, Оке; Вольф-Вац, Ганс (1 июля 2009 г.). «Аутопротеолиз YscU Yersinia pseudotuberculosis важен для регуляции экспрессии и секреции белков Yop» . Журнал бактериологии . 191 (13): 4259–4267. дои : 10.1128/JB.01730-08 . ISSN 0021-9193 . ПМЦ 2698497 . ПМИД 19395493 .
^ Jump up to: ^а ^б Йоханссон, Денни Джорджия; Макао, Бертиль; Сандберг, Андерс; Херд, Торлейф (4 апреля 2008 г.). «Аутопротеолиз домена SEA, ускоренный конформационным напряжением: механистические аспекты». Журнал молекулярной биологии . 377 (4): 1130–1143. дои : 10.1016/j.jmb.2008.01.050 . ISSN 1089-8638 . ПМИД 18314133 .
^ Кэтлин М. Сакамото (2002). «Убиквитин-зависимый протеолиз: его роль в заболеваниях человека и разработка терапевтических стратегий» (PDF) . Молекулярная генетика и обмен веществ . 77 (1–2): 44–56. дои : 10.1016/S1096-7192(02)00146-4 . ПМИД 12359129 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 30 июня 2012 г.
^ Де Струпер Б. (2010). «Протеазы и протеолиз при болезни Альцгеймера: многофакторный взгляд на процесс заболевания». Физиологические обзоры . 90 (2): 465–94. doi : 10.1152/physrev.00023.2009 . ПМИД 20393191 .
^ Аббуд RT1, Вималанатан С (2008). «Патогенез ХОБЛ. Часть I. Роль протеазно-антипротеазного дисбаланса при эмфиземе». Международный журнал туберкулеза и болезней легких . 12 (4): 361–7. ПМИД 18371259 . {{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Дэниел. Кане; У. Кларк Стилл (1988). «Гидролиз пептидной связи в нейтральной воде». Дж. Ам. хим. Соц . 110 (22): 7529–7534. дои : 10.1021/ja00230a041 .
^ Радзичка, Анна; Вулфенден, Ричард (январь 1996 г.). «Скорость некаталитического гидролиза пептидных связей в нейтральном растворе и сродство протеаз к переходному состоянию». Журнал Американского химического общества . 118 (26): 6105–6109. дои : 10.1021/ja954077c .
^ Бернар Теста; Иоахим М. Майер (1 июля 2003 г.). Гидролиз в метаболизме лекарств и пролекарств . Вайли ВЧ. стр. 270–288. ISBN 978-3-906390-25-3 .
^ Брайан Лайонс; Энн Х. Кван; Роджер Дж. В. Траскотт (апрель 2016 г.). «Спонтанному расщеплению белков на серин и треонин способствует цинк» . Стареющая клетка . 15 (2): 237–244. дои : 10.1111/acel.12428 . ПМЦ 4783340 . ПМИД 26751411 .
^ Jump up to: ^а ^б Томас Э. Крейтон (1993). Белки: структура и молекулярные свойства (2-е изд.). WH Фриман и компания. п. 6 . ISBN 978-0-7167-2317-2 .
^ «Рибонуклеаза А» . Банк данных по белкам.
^ Брайан Джон Смит (2002). «Глава 71-75». В Джоне М. Уокере (ред.). Справочник по белковым протоколам (2-е изд.). Хумана Пресс. стр. 485–510 . дои : 10.1385/1592591698 . ISBN 978-0-89603-940-7 . S2CID 3692961 .
^ Уайт Р.Х. (1984). «Гидролитическая стабильность биомолекул при высоких температурах и ее значение для жизни при 250 градусах Цельсия». Природа . 310 (5976): 430–2. дои : 10.1038/310430a0 . ПМИД 6462230 . S2CID 4315057 .
^ Рамеш К. Шармаа; У. Джеффри Чана; Джеффри И. Зееманб; Мохаммад Р. Хаджалигола (январь 2003 г.). «Образование низкомолекулярных гетероциклов и полициклических ароматических соединений (ПАС) при пиролизе α-аминокислот». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 66 (1–2): 97–121. дои : 10.1016/S0165-2370(02)00108-0 .
^ Фаббри Д., Адамиано А., Торри С. (2010). «Определение полициклических ароматических углеводородов методом ГХ-МС возникло в результате пиролиза биомассы». Анальная биоанальная химия . 397 (1): 309–17. дои : 10.1007/s00216-010-3563-5 . ПМИД 20213167 . S2CID 33835929 .
^ Уайт Дж.Л., Коннер Б.Т., Перфетти Т.А., Бомбик БР, Авалос Дж.Т., Фаулер К.В., Смит СиДжей, Дулитл DJ (май 2001 г.). «Влияние температуры пиролиза на мутагенность конденсата табачного дыма». Пищевой химический токсикол . 39 (5): 499–505. дои : 10.1016/s0278-6915(00)00155-1 . ПМИД 11313117 .
^ «Химические вещества в мясе, приготовленном при высоких температурах, и риск рака» . Национальный институт рака . 2 апреля 2018 г.
^ Хильц Х., Вигерс У., Адамиц П. (1975). «Стимуляция действия протеиназы К денатурирующими агентами: применение для выделения нуклеиновых кислот и деградации «замаскированных» белков» . Европейский журнал биохимии . 56 (1): 103–108. дои : 10.1111/j.1432-1033.1975.tb02211.x . ПМИД 1236799 .
^ Кленов Х, Хеннингсен I (1970). «Селективное устранение экзонуклеазной активности полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты из Escherichia coli B путем ограниченного протеолиза» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 65 (1): 168–175. Бибкод : 1970ПНАС...65..168К . дои : 10.1073/pnas.65.1.168 . ПМК 286206 . ПМИД 4905667 .
^ Минде Д.П.; Морис, Мэделон М.; Рюдигер, Стефан Г.Д. (2012). Уверский, Владимир Н (ред.). «Определение биофизической стабильности белков в лизатах с помощью анализа быстрого протеолиза, FASTpp» . ПЛОС ОДИН . 7 (10): е46147. Бибкод : 2012PLoSO...746147M . дои : 10.1371/journal.pone.0046147 . ПМЦ 3463568 . ПМИД 23056252 .
^ Вернимонт, А; Эдвардс, А. (2009). Сун, Хайвэй (ред.). «Протеолиз in situ для получения кристаллов для определения структуры: обновление» . ПЛОС ОДИН . 4 (4): е5094. Бибкод : 2009PLoSO...4.5094W . дои : 10.1371/journal.pone.0005094 . ПМЦ 2661377 . ПМИД 19352432 .
^ Кохей Ода (2012). «Новые семейства карбоксилпептидаз: серин-карбоксилпептидазы и глутаминовые пептидазы» . Журнал биохимии . 151 (1): 13–25. дои : 10.1093/jb/mvr129 . ПМИД 22016395 .
^ Хейс В.К. 2005. Исследование биологической роли и вариаций змеиных ядов. Архивировано 15 сентября 2019 г. в Университете Wayback Machine Лома Линда.

Дальнейшее чтение

Томас Э. Крейтон (1993). Белки: структура и молекулярные свойства (2-е изд.). WH Фриман и компания. ISBN 978-0-7167-2317-2 .

Внешние ссылки

Журнал протеолиза — это журнал с открытым доступом, который представляет собой международный форум для электронной публикации всего спектра высококачественных статей и обзоров во всех областях протеолиза и протеолитических путей.
MAP протеолиза от Центра протеолитических путей

[creighton-1] Jump up to: ^а ^б Томас Э. Крейтон (1993). Белки: структура и молекулярные свойства (2-е изд.). WH Фриман и компания. стр. 78–86 . ISBN 978-0-7167-2317-2 .

[2] П.Х. Хирел; М.Дж. Шмиттер; П. Дессен; Г Фаят; С Бланке (1989). «Степень удаления N-концевого метионина из белков Escherichia coli определяется длиной боковой цепи предпоследней аминокислоты» . Proc Natl Acad Sci США . 86 (21): 8247–51. Бибкод : 1989PNAS...86.8247H . дои : 10.1073/pnas.86.21.8247 . ПМК 298257 . ПМИД 2682640 .

[3] Хансон, М.А., Марзлуф, Г.А., 1975. Контроль синтеза одного фермента с помощью нескольких регуляторных цепей в Neurospora crassa. Учеб. Натл. акад. наук. США 72, 1240–1244.

[4] Симс, Г.К. и М.М. Вандер. 2002. Протеолитическая активность при ограничении азота или серы. Прил. Почвенная Экол. 568:1-5.

[degradation-5] Jump up to: ^а ^б Томас Э. Крейтон (1993). «Глава 10 – Деградация» . Белки: структура и молекулярные свойства (2-е изд.). WH Фриман и компания. стр. 463–473 . ISBN 978-0-7167-2317-2 .

[6] Нога и нога (1995). Биохимия (2-е изд.). Джон Уайли и сыновья. стр. 1010–1014 . ISBN 978-0-471-58651-7 .

[7] Томпа, П.; Прилуски Дж.; Силман, И.; Сассман, Дж. Л. (1 мая 2008 г.). «Структурное нарушение служит слабым сигналом для внутриклеточной деградации белка». Белки . 71 (2): 903–909. дои : 10.1002/прот.21773 . ISSN 1097-0134 . ПМИД 18004785 . S2CID 13942948 .

[8] Инобе, Томонао; Матушек, Андреас (1 февраля 2014 г.). «Парадигмы деградации белков протеасомой» . Современное мнение в области структурной биологии . 24 : 156–164. дои : 10.1016/j.sbi.2014.02.002 . ISSN 1879-033X . ПМК 4010099 . ПМИД 24632559 .

[9] ван дер Ли, Робин; Ланг, Бенджамин; Крузе, Кай; Гспонер, Джордж; Грут Санчес, Наталья; Хуйнен, Мартин А.; Матушек, Андрей; Фуксрайтер, Моника; Бабу, М. Мадан (25 сентября 2014 г.). «Внутренне неупорядоченные сегменты влияют на период полураспада белка в клетке и во время эволюции» . о ячейках Отчеты 8 (6): 1832–1844. дои : 10.1016/j.cellrep.2014.07.055 . ISSN 2211-1247 . ПМЦ 4358326 . ПМИД 25220455 .

[10] Шелковая БД (1974). «Отчет о ходе работы. Всасывание пептидов у человека» . Гут . 15 (6): 494–501. дои : 10.1136/gut.15.6.494 . ПМК 1413009 . ПМИД 4604970 .

[11] Майкл С. Браун; Джозеф Л. Гольдштейн (май 1997 г.). «Путь SREBP: регуляция метаболизма холестерина путем протеолиза мембраносвязанного фактора транскрипции» . Клетка . 89 (3): 331–340. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80213-5 . ПМИД 9150132 . S2CID 17882616 .

[12] Шон Р. Кофлин (2000). «Передача сигналов тромбина и рецепторы, активируемые протеазой». Природа . 407 (6801): 258–264. дои : 10.1038/35025229 . ПМИД 11001069 . S2CID 4429634 .

[13] Глотцер М., Мюррей А.В., Киршнер М.В. (1991). «Циклин разлагается по убиквитиновому пути». Природа . 349 (6305): 132–8. Бибкод : 1991Natur.349..132G . дои : 10.1038/349132a0 . ПМИД 1846030 . S2CID 205003883 .

[14] Лиделл, Мартин Э.; Йоханссон, Малин Е.В.; Ханссон, Гуннар К. (18 апреля 2003 г.). «Автокаталитическое расщепление на С-конце муцина MUC2 человека происходит при низком pH позднего секреторного пути» . Журнал биологической химии . 278 (16): 13944–13951. дои : 10.1074/jbc.M210069200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 12582180 .

[15] Би, Мин; Хикокс, Джон Р.; Уинфри, Вирджиния П; Олсон, Гэри Э; Харди, Дэниел М. (15 октября 2003 г.). «Процессинг, локализация и связывающая активность зонадгезина предполагают его функцию в адгезии сперматозоидов к пеллюцидной оболочке во время экзоцитоза акросомы» . Биохимический журнал . 375 (Часть 2): 477–488. дои : 10.1042/BJ20030753 . ISSN 0264-6021 . ПМЦ 1223699 . ПМИД 12882646 .

[16] Садилкова, Ленка; Осицка, Радим; Сульц, Мирослав; Линхартова Ирена; Новак, Петр; Себо, Питер (октябрь 2008 г.). «Одностадийная аффинная очистка рекомбинантных белков с использованием самовырезающегося модуля Neisseria meningitidis FrpC» . Белковая наука . 17 (10): 1834–1843. дои : 10.1110/ps.035733.108 . ПМЦ 2548358 . ПМИД 18662906 .

[17] Минамино, Тору; Макнаб, Роберт М. (1 сентября 2000 г.). «Доменная структура Salmonella FlhB, экспортного компонента жгутиков, ответственного за переключение специфичности субстрата» . Журнал бактериологии . 182 (17): 4906–4914. дои : 10.1128/JB.182.17.4906-4914.2000 . ISSN 1098-5530 . ПМЦ 111371 . ПМИД 10940035 .

[18] Бьёрнфот, Анн-Катрин; Лавандер, Моа; Форсберг, Оке; Вольф-Вац, Ганс (1 июля 2009 г.). «Аутопротеолиз YscU Yersinia pseudotuberculosis важен для регуляции экспрессии и секреции белков Yop» . Журнал бактериологии . 191 (13): 4259–4267. дои : 10.1128/JB.01730-08 . ISSN 0021-9193 . ПМЦ 2698497 . ПМИД 19395493 .

[Johansson_1130–1143-19] Jump up to: ^а ^б Йоханссон, Денни Джорджия; Макао, Бертиль; Сандберг, Андерс; Херд, Торлейф (4 апреля 2008 г.). «Аутопротеолиз домена SEA, ускоренный конформационным напряжением: механистические аспекты». Журнал молекулярной биологии . 377 (4): 1130–1143. дои : 10.1016/j.jmb.2008.01.050 . ISSN 1089-8638 . ПМИД 18314133 .

[20] Кэтлин М. Сакамото (2002). «Убиквитин-зависимый протеолиз: его роль в заболеваниях человека и разработка терапевтических стратегий» (PDF) . Молекулярная генетика и обмен веществ . 77 (1–2): 44–56. дои : 10.1016/S1096-7192(02)00146-4 . ПМИД 12359129 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 30 июня 2012 г.

[21] Де Струпер Б. (2010). «Протеазы и протеолиз при болезни Альцгеймера: многофакторный взгляд на процесс заболевания». Физиологические обзоры . 90 (2): 465–94. doi : 10.1152/physrev.00023.2009 . ПМИД 20393191 .

[22] Аббуд RT1, Вималанатан С (2008). «Патогенез ХОБЛ. Часть I. Роль протеазно-антипротеазного дисбаланса при эмфиземе». Международный журнал туберкулеза и болезней легких . 12 (4): 361–7. ПМИД 18371259 . {{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[23] Дэниел. Кане; У. Кларк Стилл (1988). «Гидролиз пептидной связи в нейтральной воде». Дж. Ам. хим. Соц . 110 (22): 7529–7534. дои : 10.1021/ja00230a041 .

[24] Радзичка, Анна; Вулфенден, Ричард (январь 1996 г.). «Скорость некаталитического гидролиза пептидных связей в нейтральном растворе и сродство протеаз к переходному состоянию». Журнал Американского химического общества . 118 (26): 6105–6109. дои : 10.1021/ja954077c .

[25] Бернар Теста; Иоахим М. Майер (1 июля 2003 г.). Гидролиз в метаболизме лекарств и пролекарств . Вайли ВЧ. стр. 270–288. ISBN 978-3-906390-25-3 .

[26] Брайан Лайонс; Энн Х. Кван; Роджер Дж. В. Траскотт (апрель 2016 г.). «Спонтанному расщеплению белков на серин и треонин способствует цинк» . Стареющая клетка . 15 (2): 237–244. дои : 10.1111/acel.12428 . ПМЦ 4783340 . ПМИД 26751411 .

[creighton2-27] Jump up to: ^а ^б Томас Э. Крейтон (1993). Белки: структура и молекулярные свойства (2-е изд.). WH Фриман и компания. п. 6 . ISBN 978-0-7167-2317-2 .

[28] «Рибонуклеаза А» . Банк данных по белкам.

[29] Брайан Джон Смит (2002). «Глава 71-75». В Джоне М. Уокере (ред.). Справочник по белковым протоколам (2-е изд.). Хумана Пресс. стр. 485–510 . дои : 10.1385/1592591698 . ISBN 978-0-89603-940-7 . S2CID 3692961 .

[30] Уайт Р.Х. (1984). «Гидролитическая стабильность биомолекул при высоких температурах и ее значение для жизни при 250 градусах Цельсия». Природа . 310 (5976): 430–2. дои : 10.1038/310430a0 . ПМИД 6462230 . S2CID 4315057 .

[31] Рамеш К. Шармаа; У. Джеффри Чана; Джеффри И. Зееманб; Мохаммад Р. Хаджалигола (январь 2003 г.). «Образование низкомолекулярных гетероциклов и полициклических ароматических соединений (ПАС) при пиролизе α-аминокислот». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 66 (1–2): 97–121. дои : 10.1016/S0165-2370(02)00108-0 .

[32] Фаббри Д., Адамиано А., Торри С. (2010). «Определение полициклических ароматических углеводородов методом ГХ-МС возникло в результате пиролиза биомассы». Анальная биоанальная химия . 397 (1): 309–17. дои : 10.1007/s00216-010-3563-5 . ПМИД 20213167 . S2CID 33835929 .

[33] Уайт Дж.Л., Коннер Б.Т., Перфетти Т.А., Бомбик БР, Авалос Дж.Т., Фаулер К.В., Смит СиДжей, Дулитл DJ (май 2001 г.). «Влияние температуры пиролиза на мутагенность конденсата табачного дыма». Пищевой химический токсикол . 39 (5): 499–505. дои : 10.1016/s0278-6915(00)00155-1 . ПМИД 11313117 .

[34] «Химические вещества в мясе, приготовленном при высоких температурах, и риск рака» . Национальный институт рака . 2 апреля 2018 г.

[35] Хильц Х., Вигерс У., Адамиц П. (1975). «Стимуляция действия протеиназы К денатурирующими агентами: применение для выделения нуклеиновых кислот и деградации «замаскированных» белков» . Европейский журнал биохимии . 56 (1): 103–108. дои : 10.1111/j.1432-1033.1975.tb02211.x . ПМИД 1236799 .

[36] Кленов Х, Хеннингсен I (1970). «Селективное устранение экзонуклеазной активности полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты из Escherichia coli B путем ограниченного протеолиза» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 65 (1): 168–175. Бибкод : 1970ПНАС...65..168К . дои : 10.1073/pnas.65.1.168 . ПМК 286206 . ПМИД 4905667 .

[37] Минде Д.П.; Морис, Мэделон М.; Рюдигер, Стефан Г.Д. (2012). Уверский, Владимир Н (ред.). «Определение биофизической стабильности белков в лизатах с помощью анализа быстрого протеолиза, FASTpp» . ПЛОС ОДИН . 7 (10): е46147. Бибкод : 2012PLoSO...746147M . дои : 10.1371/journal.pone.0046147 . ПМЦ 3463568 . ПМИД 23056252 .

[38] Вернимонт, А; Эдвардс, А. (2009). Сун, Хайвэй (ред.). «Протеолиз in situ для получения кристаллов для определения структуры: обновление» . ПЛОС ОДИН . 4 (4): е5094. Бибкод : 2009PLoSO...4.5094W . дои : 10.1371/journal.pone.0005094 . ПМЦ 2661377 . ПМИД 19352432 .

[39] Кохей Ода (2012). «Новые семейства карбоксилпептидаз: серин-карбоксилпептидазы и глутаминовые пептидазы» . Журнал биохимии . 151 (1): 13–25. дои : 10.1093/jb/mvr129 . ПМИД 22016395 .

[40] Хейс В.К. 2005. Исследование биологической роли и вариаций змеиных ядов. Архивировано 15 сентября 2019 г. в Университете Wayback Machine Лома Линда.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

v т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)