Proteinaza K.
| Proteinaza K. | |
|---|---|
 Model tridimensional al enzimei | |
| Numărul CE | 3.4.21.64 |
| Clasă | Hidrolaza |
| Alte nume | |
| Tritirachium proteinase alcaline; Serina proteinază a albumului tritirachium; Tritirachium album proteinase K; endopeptidaze K. | |
| Baze de date | BRENDA , EXPASY , GTD , PPB ( RCSB PPB PDBe PDBj PDBsum ) |
| Sursa: IUBMB | |
Proteinaza K (cunoscută și sub numele de peptidază K sau protează K ) este o serină protează cu spectru larg, izolată inițial în 1974 din ciuperca Engyodontium album (numită anterior Tritirachium album ). [1] Este capabil să hidrolizeze cheratina și acționează în principal prin scindarea legăturii peptidice adiacente grupului carboxi de aminoacizi alifatici sau aromatici cu grupări amino în poziția alfa blocate.
Această enzimă aparține familiei de proteaze S8 și are o masă moleculară de 28,9 kDa .
Activități
Proteinaza K este activată de ionii de calciu și își exercită acțiunea preferabil scindează proteinele din vecinătatea aminoacizilor hidrofobi (aminoacizi alifatici, aromatici sau hidrofobi de alt tip). Deși calciul nu afectează activitatea enzimatică, acesta contribuie la stabilitatea acestuia. Proteinele pot fi complet digerate dacă timpul de incubație este lung și concentrația de protează este suficient de mare. Prin îndepărtarea ionilor de calciu, stabilitatea enzimei este redusă, dar activitatea proteolitică a acesteia rămâne. [2] Proteinaza K are două situsuri de legare pentru Ca 2+ , care sunt situate în apropierea centrului activ, dar nu sunt direct implicate în mecanismul catalitic. Activitatea reziduală este suficientă pentru a digera proteinele, motiv pentru care proteinaza K poate fi utilizată pentru purificarea acizilor nucleici în prezența EDTA , un compus utilizat pentru a lega calciu pentru a inhiba nucleaze .
Proteinaza K este, de asemenea, stabilă pe o gamă largă de valori ale pH-ului (4-12,5), cu o valoare optimă a pH-ului de 8. [3] Intervalul de temperatură este între 25 ° C și 65 ° C, [1] și se deplasează spre valorile maxime ale acestui interval este posibilă creșterea activității catalitice. De asemenea, adăugarea de substanțe denaturante , precum laurilsulfat de sodiu , clorură de guanidiniu, tiocianat de guanidiniu și uree , poate crește activitatea catalitică, făcând site-urile substratului mai accesibile. [4] În schimb, temperaturile peste 65 ° C și compuși precum acidul tricloracetic , pe lângă alți inhibitori ai serinei proteazei, au un efect inhibitor. Proteinaza K nu este inhibată de compuși precum clorură de guanidiniu, tiocianat de guanidiniu, uree, Triton X-100 , laurilsulfat de sodiu (SDS), citrat , acid iodoacetic și EDTA .
Aplicații
Proteinaza K este frecvent utilizată în biologia moleculară pentru purificarea preparatelor de acid nucleic prin digestia proteinelor contaminante. Mai mult, adăugarea sa inactivează nucleazele (DNază și RNază) care ar putea degrada ADN-ul sau ARN-ul în timpul purificării lor. Enzima se pretează deosebit de bine acestei aplicații datorită rezistenței sale la o serie de compuși chimici utilizați pentru degradarea proteinelor și la alți agenți utilizați în procesul de purificare și izolare a acizilor nucleici din lizatul celular.
Notă
- ^ a b W. Ebeling, N. Hennrich, M. Klockow, H. Metz, HD Orth și H. Lang,Proteinase K din albumul Tritirachium Limber , în Eur. J. Biochem. , vol. 47, nr. 1, 1974, pp. 91-97, DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1974.tb03671.x .
- ^ A. Müller, W. Hinrichs, WM Wolf și W. Saenger, Structura cristalină a proteinazei K fără calciu la rezoluție 1,5-A , în J. Biol. Chem. , vol. 269, nr. 37, 1994, pp. 23108-11, PMID 8083213 .
- ^ Robert E. Farrell, Jr., RNA Methodologies: A Laboratory Guide for Isolation and Characterization , Academic Press, 2010, p. 62, ISBN 0080454763 .
- ^ Helmuth Hilz, Ulrich Wiegers și Peter Adamietz,Stimulation of Proteinase K Action by Denaturing Agents: Application to the Isolation of Nucleic Acids and the Degradation of 'Masked' Proteins , în European Journal of Biochemistry , vol. 56, nr. 1, 1975, pp. 103-8, DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1975.tb02211.x , PMID 1236799 .
