트립신
Trypsin| 트립신 | |||||||||
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| 식별자 | |||||||||
| 기호. | 트립신 | ||||||||
| 팜 | PF00089 | ||||||||
| 인터프로 | IPR001254 | ||||||||
| 스마트 | SM00020 | ||||||||
| 프로 사이트 | PDOC00124 | ||||||||
| 메롭스 | S1 | ||||||||
| SCOP2 | 1c2g/SCOPe/SUPFAM | ||||||||
| CDD | cd00190 | ||||||||
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트립신은 소장의 첫 번째 부분에 있는 효소로 아미노산의 긴 사슬을 더 작은 조각으로 잘라 단백질 분자의 소화를 시작합니다.PA클랜 슈퍼패밀리의 세린단백질가수분해효소로서 많은 척추동물의 소화계통에서 [2][3]발견되어 단백질을 가수분해합니다.트립신은 췌장에 의해 생성된 트립시노겐인 프로엔자임 형태가 활성화될 때 소장에서 형성된다.트립신은 아미노산 리신 또는 아르기닌의 카르복실 측을 중심으로 펩타이드 사슬을 절단한다.그것은 수많은 생명공학적 과정에 사용된다.이 과정은 일반적으로 트립신 단백질 분해 또는 트립신화라고 불리며, 트립신으로 소화/처리된 단백질은 트립신화되었다고 [4]한다.트립신은 1876년 빌헬름 쾨네에 의해 발견되었고, [5]글리세린으로 췌장을 문질러 처음 분리된 이후 고대 그리스 단어에서 이름을 따왔다.
| 트립신 | |||||||||
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| 식별자 | |||||||||
| EC 번호 | 3.4.21.4 | ||||||||
| CAS 번호 | 9002-07-7 | ||||||||
| 데이터베이스 | |||||||||
| 인텐츠 | IntEnz 뷰 | ||||||||
| 브렌다 | 브렌다 엔트리 | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme 뷰 | ||||||||
| 케그 | KEGG 엔트리 | ||||||||
| 메타사이크 | 대사 경로 | ||||||||
| 프라이머리 | 프로필 | ||||||||
| PDB 구조 | RCSB PDB PDBe PDBum | ||||||||
| 진 온톨로지 | AmiGO / QuickGO | ||||||||
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기능.
십이지장에서 트립신은 펩타이드 결합의 가수분해를 촉매하여 단백질을 더 작은 펩타이드로 분해한다.그런 다음 펩타이드 생성물은 다른 단백질 분해 효소를 통해 아미노산으로 가수 분해되어 혈류로 흡수될 수 있도록 합니다.단백질은 일반적으로 소장의 [6]내막을 통해 흡수되기에는 너무 크기 때문에 트립틱 소화는 단백질 흡수에 필수적인 단계이다.
트립신은 췌장에서 불활성 자이모겐 트립시노겐으로 생성된다.췌장이 콜레시스토키닌에 의해 자극될 때, 그것은 췌관을 통해 소장의 첫 부분으로 분비된다.일단 소장에 들어가면, 엔테로키나아제(Enteropeptidase라고도 함)는 단백질 분해 분해 분해에 의해 트립신으로 트립시노겐을 활성화시킨다.그 후 트립신은 추가적인 트립신, 키모트립신 및 카르복시펩티다아제를 활성화한다.
메커니즘
효소 메커니즘은 다른 세린 단백질 분해 효소의 메커니즘과 유사합니다.이들 효소는 히스티딘-57, 아스파르트산-102, 세린-195로 [7]구성된 촉매 삼합체를 포함한다.이 촉매 삼합체는 이전에 전하 릴레이 시스템이라고 불렸는데, 이는 세린에서 히스티딘으로 그리고 히스티딘에서 아스파르트산으로의 양성자의 추상화를 의미하지만, 결과적인 알콕시드 형태가 히스티딘의 이미다졸 고리보다 양성자에 훨씬 더 강한 끌어당김을 가질 것이라는 NMR에 의해 제공된 증거 때문이다.대신 세린과 히스티딘은 양성자의 점유율이 각각 실질적으로 동일하여 [8][page needed]짧은 저순도 수소 결합을 형성한다.이것에 의해 활성부위 세린의 친핵성을 증가시켜 단백질 분해 시에 아미드 탄소에 대한 공격을 용이하게 한다.트립신이 촉매하는 효소 반응은 열역학적으로 유리하지만 상당한 활성화 에너지를 필요로 한다(동태적으로 불리하다).또한 Gli-193 및 Ser-195의 백본아미드 수소 원자에 의해 형성된 '옥시아니온 홀'을 포함하고, 수소 결합에 의해 세린 산소에 의해 평면아미드 탄소에 대한 친핵성 공격 후 아미드 산소에 축적되는 음전하를 안정화시켜 탄소가 사면체 형상을 취하도록 한다.이러한 사면체 중간체의 안정화는 그 형성의 에너지 장벽을 줄이는 데 도움이 되며 전이 상태의 자유 에너지의 저하에 수반된다.전이 상태의 우선 결합은 효소 화학의 주요 특징이다.
트립신의 촉매 포켓(S1)에 위치하는 음의 아스파르트산 잔기(Asp189)는 양전하를 띤 리신 및/또는 아르기닌을 끌어당기고 안정화시키는 역할을 하며, 따라서 효소의 특이성을 담당한다.이는 트립신이 주로 아미노산 리신과 아르기닌의 카르복실 측(또는 "C 말단 측")에서 단백질을 절단한다는 것을 의미한다. 단, 대규모 질량 분석 데이터는 [10]프롤린에서도 [9]분열이 발생함을 시사한다.트립신은 엔도펩티드가수분해효소로 간주됩니다. 즉, 분해는 폴리펩티드의 말단에 위치한 아미노산이 아니라 폴리펩티드 사슬 내에서 발생합니다.
특성.
사람의 트립신은 약 37°[11]C의 최적의 작동 온도를 가지고 있습니다.이와는 대조적으로, 대서양 대구는 포이킬로움 물고기들이 다른 체온에서 생존할 수 있는 몇 가지 종류의 트립신을 가지고 있다.대구 트립신에는 활성 범위가 4~65°C(40~150°F)이고 55°C(130°F)에서 최대 활성 범위를 가진 트립신 I과 2~30°C(36~86°F) 및 21°C(70°F)[12]에서 최대 활성 범위를 가진 트립신 Y가 포함됩니다.
단백질로서 트립신은 공급원에 따라 분자량이 다르다.예를 들어 소와 돼지 선원의 트립신에 대해 분자량이 23.3kDa로 보고되었다.
트립신의 활성은 키모트립신을 비활성화하는 효소 억제제 토실페닐알라닐클로로메틸케톤, TPCK에 의해 영향을 받지 않는다.
트립신은 자가분해를 방지하기 위해 매우 낮은 온도(-20 ~ -80 °C)에서 보관해야 하며, pH 3에서 트립신을 저장하거나 환원 메틸화에 의해 변형된 트립신을 사용함으로써 이를 저해할 수 있다.pH가 pH 8로 다시 조정되면 액티비티가 반환됩니다.
아이소자임
이러한 인간 유전자는 트립신 효소 활성을 가진 단백질을 코드한다.
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트립신의 다른 아이소형도 다른 유기체에서 발견될 수 있다.
임상적 의의
췌장에 있는 트립시노겐의 단백질 분해 분해에서 트립신이 활성화되면 췌장 자가 소화 불량을 일으키는 일련의 사건으로 이어질 수 있으며 췌장염을 유발할 수 있습니다.상염색체 열성 질환 낭포성 섬유증의 결과 중 하나는 췌장으로부터의 트립신 및 다른 소화 효소의 수송 부족이다.이것은 메코늄 이레우스라고 불리는 질환으로 이어지는데, 메코늄은 보통 트립신과 다른 단백질 분해 효소에 의해 분해된 [13]후 대변으로 전달되는 지나치게 두꺼운 메코늄으로 인한 장폐색을 수반한다.
적용들
트립신은 판크레아제에 다량 함유되어 있어 비교적 쉽게 정제할 수 있다.따라서, 그것은 다양한 생명공학 과정에서 널리 사용되어 왔다.
조직배양실험에서 트립신은 [14]세포수집과정에서 세포배양접시벽에 부착된 세포를 재서스펜드하기 위해 사용된다.체외에서 배양할 때 접시의 옆면과 바닥에 달라붙는 세포도 있다.트립신은 배양된 세포를 접시에 고정하는 단백질을 절단하여 접시에서 세포를 제거하는 데 사용됩니다.
트립신은 또한 해부된 세포를 분리하는 데 사용될 수 있습니다(예를 들어, 세포 고정 및 분류 전).
트립신은 모유의 카제인을 분해하는 데 사용될 수 있다.분유 용액에 트립신을 첨가하면 카제인의 분해로 우유가 반투명해진다.반응 속도는 우유가 반투명해지는 데 필요한 시간을 사용하여 측정할 수 있습니다.
트립신은 단백질학 실험 중에 단백질을 질량 분석 분석(예: 겔 내 소화)을 위해 펩타이드로 소화하기 위해 생물학 연구에 일반적으로 사용됩니다.트립신은 카르보닐기가 기여하는 펩타이드 결합만을 아르기닌 또는 리신 잔기에 의해 가수분해하기 때문에 매우 명확한 특이성을 가지고 있기 때문에 특히 이에 적합하다.
트립신은 또한 미생물 형태의 혈전을 녹이고 췌장 형태의 염증을 치료하는데 사용될 수 있다.
수의학에서 트립신은 말, 소, 개,[15] 고양이의 상처에서 죽은 조직과 고름을 녹이는 파편솔과 같은 상처 스프레이 제품의 성분이다.
인푸드
시판되는 단백질 분해효소 제제는 보통 트립신을 포함하는 다양한 단백질 분해효소 효소의 혼합물로 구성됩니다.이러한 제제는 식품 [16]가공에 널리 사용됩니다.
- 반죽의 가공성을 향상시키기 위한 베이킹 효소로서
- 식물성 또는 동물성 단백질에서 조미료와 조미료를 추출하고 소스를 제조할 때
- 치즈와 유제품의 향기 형성을 조절하다
- 생선의 식감을 좋게 하다
- 고기를 연하게 하다
- 맥주의 냉간 안정화 중에
- 단백질 분해효소가 특정 알레르겐성 단백질을 비알레르기성 펩타이드로 분해하는 저자극성 식품의 생산에서, 예를 들어 단백질 분해효소는 젖소의 우유로부터 저자극성 이유식을 생산하기 위해 사용되어 아기가 우유 알레르기에 걸릴 위험을 감소시킨다.
트립신억제제
췌장 내 활성 트립신의 작용을 방지하기 위해 췌장 내 BPTI, SPINK1, 혈청 내 α1-안티트립신 등의 억제제가 부적절한 활성화에 대한 방어책의 일부로 존재한다.다음으로 불활성 트립시노겐에서 조생한 트립신을 억제제에 의해 결합한다.트립신과 그 억제제 사이의 단백질-단백질 상호작용은 가장 엄격한 결합 중 하나이며 트립신은 거의 돌이킬 수 없을 정도로 [17]췌장 억제제 중 일부에 의해 결합된다.거의 모든 알려진 단백질 집합체와 대조적으로, 억제제에 의해 결합된 일부 복합체들은 8M 요소 [18]처리 후 쉽게 분리되지 않는다.
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레퍼런스
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추가 정보
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{{cite journal}}: CS1 유지보수: 포스트스크립트(링크)
