고추냉이 과산화효소
Horseradish peroxidase| 고추냉이 과산화효소 | |||||||
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 고추냉이 과산화효소 C1[1] | |||||||
| 식별자 | |||||||
| 유기체 | |||||||
| 기호. | 과산화효소 C1a | ||||||
| Alt. | PRXC1A | ||||||
| PDB | 1W4W 기타 구조 | ||||||
| 유니프로트 | P00433 | ||||||
| 기타 데이터 | |||||||
| EC 번호 | 1.11.1.7 | ||||||
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고추냉이의 뿌리에서 발견되는 고추냉이 과산화효소(HRP)는 생화학 분야에서 광범위하게 사용된다.그것은 많은 동질체를 가진 금속효소이며, 그 중 가장 많이 연구된 유형은 C이다.과산화수소에 의한 다양한 유기 기질의 산화를 촉매한다.
구조.
효소의 구조는 1997년[2] X선 결정학에 의해 처음 해결되었으며 이후 다양한 [3]기질로 여러 번 해결되었다.그것은 레독스 보조 인자로서 헴을 결합시키는 큰 알파 나선 당단백질이다.
기판
과산화수소를 산화제로 하는 HRP에 의해 산화되었을 때 분광광도법으로 [4][5]검출 가능한 특징적인 색변화를 일으키는 기질을 사용하여 HRP 효소 또는 그 결합체만으로는 가치가 거의 없다.
HRP의 바람직한 특성을 이용하기 위해 고추냉이 과산화효소에 대한 수많은 기질이 설명되고 상용화되었습니다.이러한 기판은 몇 가지 뚜렷한 범주로 분류됩니다.HRP는 발색성 기판(예: TMB, DAB, ABTS)을 유색제품으로 변환하는 촉매작용을 하며 화학발광성 기판(예: [citation needed]루미놀에 의한 화학발광 강화)에 작용하면 빛을 발생시킨다.
적용들
고추냉이 과산화효소는 44,173.9-달톤 당단백질이며, 6개의 리신 잔기를 가지며, 표식 분자와 결합할 수 있다.적절한 기질로 배양하면 라벨이 부착된 분자의 착색,[6] 형광 또는 발광 유도체를 생성하여 검출 및 정량화할 수 있습니다.HRP는 종종 분자 타겟의 존재를 결정하기 위해 결합체(유전자 또는 화학적으로 결합된 분자)에 사용됩니다.예를 들어 웨스턴 블롯에서 소량의 특정 단백질을 검출하기 위해 HRP와 결합된 항체를 사용할 수 있다.여기서 항체는 관심단백질을 특정하기 위한 특이성을 제공하고 HRP효소는 기질의 존재 하에서 검출 가능한 [7]신호를 생성한다.고추냉이 과산화효소는 또한 ELISA와 면역히스토케미스트리와 같은 기술에도 일반적으로 사용된다. 왜냐하면 그 단량체 성질과 유색 제품을 쉽게 만들 수 있기 때문이다.헴 함유 산화환원효소인 페르옥시다아제는 전자공여자에 의한 과산화수소의 환원분열을 촉매하는 상업적으로 중요한 효소이다.
고추냉이 과산화효소는 알칼리 포스파타아제와 같은 다른 인기 있는 대안들보다 더 작고, 더 안정적이고, 덜 비싸기 때문에 많은 면에서 이러한 용도에 이상적입니다.또한 회전율이 높아 비교적 짧은 시간 [8]내에 강한 신호를 생성할 수 있습니다.고농도의 인산염은 고추냉이 과산화효소의 안정성을 심각하게 감소시킨다.생물의학 응용 외에도, 고추냉이 과산화효소는 중요한 환경 응용을 하는 효소 중 하나이다.이 효소는 다양한 산업 [9]폐수에서 일차 오염 물질로 간주되는 히드록실화 방향족 화합물(HAC)을 제거하는 데 적합합니다.
또 최근에는 고추냉이 과산화효소(Horseradish peroxidase)로 뉴런을 표시하는 기술이 주요 도구가 됐다.이 [10]방법은 1870년 발견된 이래 골지 염색체를 사용한 것보다 짧은 역사에서 더 많은 신경생물학자들이 사용하고 있을 것입니다."
화학발광(ECL) 강화
고추냉이 과산화효소는 루미놀의 산화를 여러 중간체를 통해 3-아미노프탈산염으로 촉매한다.이 반응은 428 nm의 저강도 빛을 방출하는 것을 동반한다.그러나 특정 화학물질이 존재하는 경우 방출되는 빛은 최대 1000배까지 증가하여 빛을 감지하기 쉽고 반응 민감도가 높아집니다.발광의 강화는 강화 화학 발광(ECL)일반적으로 알려진 변형 페놀(주로 iodo-phenol)과 같은 여러 가지 강화제를 사용할 수 있습니다.그러나 다른 인핸서를 사용하는 기판이 여러 개 있어 발광 신호가 페놀 강화 [11]기판보다 최대 13배 더 커집니다.빛의 세기는 반응하는 효소 분자의 수와 그에 따른 잡종의 양을 측정하는 것입니다.ECL은 설정이 간단하고 민감하여 Southern Blots 및 Northern Blots에서 약 0.5 pg 핵산을 검출합니다.화학발광기판에 의한 검출은 발색기판에 비해 몇 가지 이점이 있다.감도는 10배에서 100배 더 크고, 광범위한 동적 범위에서 발광의 정량화가 가능한 반면, 유색 침전물의 경우 크기가 약 1배 더 작다.스트리핑 필터는 화학 발광 기판을 사용할 [citation needed]때 훨씬 쉽습니다.
HRP 모방
자연 HRP를 모방하기 위해 많은 재료가 연구되어 왔습니다.예를 들어 [12]HRP를 모방하기 위해 산화철 나노입자 및 헤민 함유 복합체를 사용해 왔다.이러한 HRP 유사 인공 효소는 바이오마커 검출 및 종양 면역 유지에서 항균에 이르기까지 많은 응용 분야에 사용되어 왔다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ PDB: 1w4w;Carlsson GH, Nicholls P, Svistunenko D, Berglund GI, Hajdu J (January 2005). "Complexes of horseradish peroxidase with formate, acetate, and carbon monoxide". Biochemistry. 44 (2): 635–42. doi:10.1021/bi0483211. PMID 15641789.
- ^ PDB: 1ATJ; Gajhede M, Schuller DJ, Henriksen A, Smith AT, Poulos TL (December 1997). "Crystal structure of horseradish peroxidase C at 2.15 A resolution". Nature Structural Biology. 4 (12): 1032–8. doi:10.1038/nsb1297-1032. PMID 9406554. S2CID 8535268.
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