Химия протеолиза - Антонов В.К.
Скачать (прямая ссылка):
Из культуры Stachybotlys complement I был выделен интересный ингибитор (К-67) [2738,27391, подавляющий систему комплемента на стадии активации С5-фактора:
Следует отметить случаи нечувствительности некоторых протеаз к группоспецифическим микробным ингибиторам. Так, протеазы Scytalldlum lignlcolum и про теиназа А из Aspergillus nlger, по всем своим свойствам являющиеся аспартатными амидгидролазами, нечувствительны к пепстатину [909,27401. Кроме того, отмечен случай инверсии свойств лейпептина в отношении подавления активности катепсина В при переходе от опытов In vitro к опытам на животных. В последнем случае лейпептин оказался эффективным стимулятором катепсина В [27411.
Белковые ингибиторы. Биологические жидкости и ткани животных и растений содержат большое число ингибиторов протеаз. Это белки или гликопротеины с молекулярной массой от 3000 до 700 ООО. Однако большая часть хорошо изученных в настоящее время белковых ингибиторов содержит 60-70 аминокислотных остатков. Число известных сейчас ингибиторов очень велико. Сведения о многих ИЗ НИХ МОЖНО наЙТИ В обзорах [2711-2714,2742-27581.
Наряду с ингибиторами широкого спектра действия, такими, как ^-макро-глобулин [27591, большая часть ингибиторов проявляет определенную групповую специфичность.
Особенно распространены ингибиторы сериновых протеиназ. Их предложено
классифицировать, как минимум, на 10 семейств [27491. Сюда входят ингибиторы семейства панкреатического трипсинового ингибитора К;,ница [2711,2712], семейства панкреатического секреторного ингибитора (Казаля) [27451, субти-лизинового ингибитора из актиномицетов [2760] и др.
Наиболее богатым источником белковых ингибиторов сериновых протеаз является плазма крови. Содержание ингибиторов в плазме доходит до 10% от общего содержания белков [2758]. Наибольшую концентрацию в плазме имеет сц-антитрипсин (или а1-ингибитор протеиназ) [27611. Этот белок (М^ 52 кДа) ингибирует ряд сериновых протеиназ, но подавляет, главным образом, активность лейкоцитарной эластазы С2762]. Известна его полная аминокислотная последовательность [27631 и пространственная структура [2764,2765]. В плазме содержатся также антитромбин III [27431, сц-антихимотрипсин [2751,2766], ар-антиплазмин [2767,2768], ингибитор белка С [27691, ингибитор С1-фактора комплемента [2742,2770] и ряд других ингибиторов системы комплемента [2771, 2772].
Вся эта группа ингибиторов среднего размера получила название "серпины" (от Serine Proteinase Inhibitors) [2758]. К "серпинам” относят и некоторые ингибиторы из других источников, например насекомых [27731-
Ингибиторы из поджелудочной железы человека и животных - это, главным образом, основной панкреатический ингибитор трипсина Куница и секреторный панкреатический ингибитор трипсина Казаля, которые упоминались выше. Они представляют собой небольшие белки (58 и 56 аминокислотных остатков соответственно), подавляющие активность не только трипсина, но и ряда других се^итовых протеиназ. Первый из них, исследован весьма подробно в структурном отношении (см. гл.6). Первичная структура второго была выяснена сравнительно недавно [27741. Ингибитор типа Куница содержится не только в поджелудочной железе, но обнаружен также в селезенке [27751 и плазме [27761. Эффективные ингибиторы сериновых протеаз обнаружены в семенной жидкости [2744,27771 и молозиве KJpOBK [2746J.
Ингибиторы сериновых протеаз весьма широкого спектра действия - овомуко-иды из яиц кур, индейки, а также улитки [2714,2778-27801. Овомукоид японской улитки - трехдоменный белок (186 остатков), один из доменов которого (III домен - 56 остатков), будучи выделен, подавляет активность сериновых про.:еиназ животных и микроорганизмов. Известна его пространственная структура [2778].
Богатым источником ингибиторов сериновых протеиназ является секрет медицинской пиявки. Весьма эффективным в отношении тромбина является гирудин -белок, состоящий из 76 аминокислотных остатков [2747,2781-27841. Другой ингибитор - эглин [27551 специфичен, в основном, в отношении эластаз и катепсина G. Еще в одном виде пиявок (Haementaria officinalis) обнаружен [2785, 2786] эффективный ингибитор фактора Ха - антистазин. Это белок из 119 аминокислотных остатков, содержащий 20 остатков полущ.с гина.
Яд змей (Russel viper, Vlpera ammodytes и др.) содержит большой набор ингибиторов трипсина, химотрипсина, калликреина и плазмина [2664,2787].
Близкими к серпинам являются нексины, продуцируемые фибробластами и глиальными клетками и подавляющие активность тромбина и урокиназы [27881.
Наконец, разнообразные ингибиторы сериновых протеиназ содержатся в семенах растений - соевых и лимских бобах [27891, зернах ячменя [27901, семенах
17. В.К- Антонов
тыквы [27911 и др., а также у микроорганизмов, например ингибитор субтили-зинов из Streptomycea [2792] и ингибитор активатора плазминогена из Escherichia coll [27931.
Активность цистеиновых прстелз подвержена ранжированию большим числом специфических ингибиторов [27141- Важное значение имеют ингибиторы тканей и биологических жидкостей млекопитающих. Мх делят на два больших класса -низкомолекулярные, включающие две группы - цистатшь и стефины, и высокомолекулярные, главным образом, нининогены [27941.
