E.C. 3.4.22.2
木瓜 (Carica papaya)
圖 1.木瓜蛋白酶的結構。
特異性
木瓜蛋白酶會比胰蛋白酶更廣泛地消化大部分蛋白質底物。木瓜蛋白酶具有廣泛的特異性,可以裂解基本氨基酸、亮氨酸或甘氨酸的肽鍵。它也能水解酯類和醯胺類。木瓜蛋白酶偏好 P2 位上帶有大型疏水側鏈的胺基酸。它不接受 P1' 位置上的 Val。1
應用
- 木瓜蛋白酶常用於細胞分離程序中,在這些程序中,木瓜蛋白酶被證明比其他蛋白酶對某些組織更有效、破壞性更小。例如,木瓜蛋白酶已被用於從出生後的大鼠中分離出存活的、形態完整的皮質神經元。2 我們的木瓜蛋白酶製劑(產品編號.3,4 木瓜蛋白酶被發現能顯著增加存活平滑肌細胞的產率,同時不影響細胞對刺激物的敏感性。5
- 有限的木瓜蛋白酶消化已被證明對酶和其他蛋白質的結構研究有用。6-8
- 木瓜蛋白酶用於紅細胞血清學,可修飾紅細胞表面以增強或破壞許多紅細胞抗原的反應性,作為分組、抗體篩選或抗體鑑定程序的輔助方法。9
- 木瓜蛋白酶也被用於氨基酸、肽和其他分子的酵素合成。10-13
- Fab和F(ab')2 抗體片段用於Fc區域的存在可能會導致問題的檢測系統中。在這些情況下,最好只使用抗體的抗原結合 (Fab) 部分。木瓜蛋白酶常用於製備 IgG 的 Fab 片段。15
- 木瓜蛋白酶將抗體裂解成兩個Fab片段和一個Fc片段,Fab片段用它們的可變區特異性地識別抗原。14 它會在包含連接重鏈的二硫鍵的鉸鏈區域上方裂解,但會在輕鏈和重鏈之間的二硫鍵位置下方裂解。這會產生兩個獨立的單價(包含單一抗體結合位點)Fab 片段和一個完整的 Fc 片段。這些片段可以用凝膠過濾、離子交換或親和層析法來純化。抗體消化和抗體片段純化的規範可參考 Antibodies: A Laboratory Manual, E. Harlow and D. Lane, ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y..、
- 在淋巴結、脾臟等組織或外周血製劑中,存在具有 Fc 受體的細胞(巨 噬細胞、單體細胞、B 淋巴細胞和自然殺傷細胞),它們可以結合完整抗體的 Fc 區域,導致不包含目標抗原的區域出現背景染色。使用 Fab 片段可確保抗體與抗原而非 Fc 受體結合。這些片段也適用於在有血漿存在的情況下對細胞製劑進行染色,因為它們無法與補體結合,而補體可能會使細胞溶解。Fab 片段允許更精確地定位目標抗原,例如在電子顯微鏡染色組織時。
圖 2.表示胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的裂解。
溶解性和溶液穩定性
蛋白胨可溶於 10 mg/mL 的水。使用前,通常會立即將該酵素稀釋在含有 ~5 mM L-半胱氨酸的緩衝液中。活化/穩定劑包括 EDTA、半胱氨酸和二巯基丙醇。21
雖然木瓜蛋白酶溶液具有良好的溫度穩定性,但溶液的穩定性取決於 pH 值。木瓜蛋白酶溶液在酸性條件下不穩定,即 pH 值低於 2.8 時,活性會顯著降低。對於溶液中的活性酵素,其活性每天大約會損失 1-2%,這可能是自溶和/或氧化的結果。
在分離過程中得到的一種常見的木瓜蛋白酶非活性形式是蛋白質活性位點巯基與游離半胱氨酸之間形成的混合二硫化物。23
木瓜蛋白酶溶液對幾種變性劑都很穩定,即、在 70% 甲醇和 8 M 尿素溶液中重結晶後,仍可維持全部活性。然而,當木瓜蛋白酶暴露於 10% 三氯醋酸或 6 M 鹽酸胍時,其活性會顯著降低。
相關產品
木瓜蛋白酶
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基板
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參考資料
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