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氨肽酶简介

发布日期:2022/3/29 10:41:45

中文名称:氨肽酶英文名称:aminopeptidase定义:编号:EC 3.4.11.。催化从蛋白质或多肽依次地水解氨基末端残基的酶。氨肽酶是一种蛋白酶。属于肽链端解酶,可使氨基酸从多肽链的N-末端顺序逐个地游离出来。在许多生物中发现了各种性质的这种酶。具有代表性的是亮氨酸氨肽酶,特殊的有仅作用于N末端为脯氨酸的脯氨酸亚氨肽酶以及只作用于三肽的氨基三肽酶等。

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分类

氨肽酶种类繁多,将氨肽酶按照不同特性进行分类对人们认识和了解氨肽酶有着很大的帮助。关于氨肽酶的分类方式有许多种,如按底物特异性、按在细胞中所处的位置、按催化特性、按最适 pH 等进行分类,主要的三种分类方式 :

1. 根据氨肽酶底物特异性的不同将氨肽酶分为两大类:

一类是具有严格的底物特异性的氨肽酶,它们只能特异性的水解某一种或一.类氨基酸,例如,脯氨酸氨肽酶 PepX只能特异性水解 N 末端第二个氨基酸为 Pro 的肽段,而氨肽酶 A 只能特异性的水解N 末端第一个氨基酸是酸性氨基酸(天冬氨酸或者谷氨酸)的肽段;另一类氨肽酶具有较广泛的底物谱,能水解大部分氨基酸,这一类氨肽酶一般会按照它们的最适反应底物进行命名,例如,亮氨酸氨肽酶对于 N 末端是亮氨酸的底物水解能力最高,同时它还能水解其它脂肪族疏水性氨基酸和碱性氨基酸,而赖氨酸氨肽酶除了能有效地水解 N 末端为赖氨酸和精氨酸的肽段外还能水解其它一些脂肪族疏水性氨基酸。

2. 根据氨肽酶催化方式的不同可将氨肽酶分为三类:

金属(metallo)、半胱氨酸(cysteine)、丝氨酸(serine)氨肽酶。大部分报道的氨肽酶都是金属氨肽酶,约占总数的 70%左右。常见的金属离子有 Zn2+、Co2+、Mn2+等,一般金属氨肽酶的活性中心含有 1-2 个金属离子,在催化过程或者稳定蛋白质结构方面起着重要的作用。与金属氨肽酶相反,半胱氨酸和丝氨酸氨肽酶催化过程中不需要金属离子的辅助,其活性中心分别含有关键基团 Cys 和 Ser,催化肽链断裂时起亲核攻击的作用,这两类氨肽酶较为少见,各自所占比例不到 20%。

3. 根据氨肽酶最适反应 pH 的不同可将氨肽酶分为三类:

酸性(Acidic)、中性(Neutral)和碱性(Alkaline)氨肽酶。一般我们把最适 pH 为 2.0-6.0 的叫作酸性氨肽酶,pH为 6-8 的称为中性氨肽酶,pH 为 8.5 以上的称为碱性氨肽酶。细菌来源的氨肽酶绝大部分属于碱性氨肽酶。氨肽酶的最适反应 pH 一般为 6-9,只有少数氨肽酶不在该范围内。

4. 根据氨肽酶在细胞中的定位不同,有些氨肽酶存在于细胞质中,有些氨肽酶存在于某些革兰氏阳性菌的细胞壁上,还有小部分的氨肽酶可以与膜结合。

氨肽酶根据不同的标准有不同的分类,且这些分类相互交错,相互联系,使得酶的分类更加的系统和完善。

制备方法

枯草芽孢杆菌Zj016发酵液4℃;10000r/min离心10min;取上清液;用质量分数为18%的(NH4)2SO4澄清;离心取上清液用相对分子质量Chemicalbook50000的超滤膜超滤浓缩;得浓缩液用相对分子质量30000的超滤膜脱盐;体积分数68%乙醇醇沉;沉淀真空冷冻干燥得氨肽酶酶活为4.0×105U/g。

应用

用于脱除蛋白水解液的苦味

氨肽酶最显著的作用在于脱除蛋白水解液的苦味,如大豆蛋白水解液,多肽的苦味与其N端疏水性氨基酸的量成正比,外肽酶可以有效的切除这些疏水性氨基酸。

蛋白质的深度水解

与蛋白酶复合使用,可以大幅度提高蛋白质的水解度。在酱油酿造、干酪生产及其它蛋白水解产品的制备过程中,可以提高蛋白质的利用率,节省成本。如崔春、赵谋明等利用风味蛋白酶(蛋白酶和氨肽酶的复合体)深度酶解蓝园鱼参蛋白,酶解 6h 后蛋白质的利用率即达到 83.3%,21h 时水解度达到59.7%。

生物活性多肽的制备

生物活性多肽大部分是细胞生长因子,它们在体内含量极低,但生物活性极高,对多种细胞生理功能和代谢活动发挥着生物调节作用。具有保健和美容的功能。通过控制蛋白质的酶解来得到特定的活性肽是制备活性多肽的一种安全且高效的途径。刘通讯等先用蛋白酶对大豆分离蛋白进行水解,然后再用氨肽酶进行水解,研究发现,产品中的多肽含量相对单一用蛋白酶水解约能提高 12%左右。

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