蛇毒
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二者分别受其酶专一抑制剂抑制,但巯基
蛋白酶抑制剂如L一半胱氨酸,1,10一巯
基苏糖醇等对二者均有影响,表明二者分
子中的二硫键对其活性的维持具有重要作
用。
我们用SDS一PAGE监测纤溶酶对纤维蛋白的裂 解过程,产生45和22.5kDa碎片,作用方式是 优先作用于a一链,其次是β -链,而Y一链则需 孵育18h以上才被降解。 进一步的研究表明,纤溶酶仅专一地裂解纤维 蛋白Aa一链的lys一leu键。对纤溶酶高度专一 的底物特异性进行了研究,应用胰岛素氧化B 链中,人工合成的八肽调查了决定这些酶对lys 一leu键专一裂解的原因。 结果表明,象其它酶一样,决定其裂解位点的 是序列决定性,而非键决定性,至少与lys一 leu周围的八个氨基酸顺序有关。
将单个纤溶酶分子中的cDNA克隆插入到酵 母表达系统中,获得的重组纤溶酶(r一纤溶 酶)含有三种异构体(r一fib1,r一fib2,r一 fib3). 应用质谱仪检测表明r一fib1的N一端有一个 环化的Gln,这与蛇毒中的fib1是一致的;r一 fib2,是N一端有一个未环化的蛇毒fib2形 式;而r一fib3是N一端缺失了一个Gln的未环 化的蛇毒fib2形式,这种异构体的形成可能 是酵母表达系统中的酸性环境所致。
蛇毒 纤维蛋白溶解酶
Байду номын сангаас
蛇毒中存在着能直接溶解纤维蛋白的酶类。 对这类酶的深入研究,不仅有助于阐明蛇 伤中毒的病理机制,而且为其应用开发提 供了理论基础。 自1976年ouyang和Huang首次从尖吻蝮蛇 毒中获得纯化的纤维蛋白溶解酶(以下简称 纤溶酶)以来,迄今已从不同科属的至少15 种蛇毒中获得了25种以上的纯化纤溶酶, 并对其分子结构、酶学特性及其出血活性 的关系进行了深入地研究。现就这些方面 的研究进展作一简要综述。
有些蛇毒同时含有几种不同性质的纤溶酶, 如Assakuralsl等通过凝胶过滤和离子交换层 析从绿蛇蛇毒中获得5种不同的纤溶酶,它 们的分子量、等电点及酶学特性各不相同, 但对纤维蛋白原及纤维蛋白均具有溶解活
性。这种现象在蛇毒类凝血酶中也同样观
察到。
此外,某些蛇毒中还含有一种纤溶酶的两种 异构体。Trikha等报告来自同一地区的单组分 铜头蝮蛇蛇毒中含有纤溶酶的两种异构体 (fib1和fib2),其差异在于其中一种N一端 的氨基酸序列中缺失了一个谷丙氨酸残基, 这种差异对其纤溶活性没有影响。 两种纤溶酶异构体的形成可能是蛇毒腺中一 种较大的金属蛋白酶前体选择性裂解的结果, 而不是不同地区的铜头蝮蛇毒混杂所致。
除了上述“催化性”锌结合位点外,纤溶 酶还含有一个“结构性”金属结合位点, 这个金属可以是锌,也可以是钙,这可以 解释其对高温的稳定性,以及Ca针对其活 性的促进作用。
3.酶学特性
几乎所有的蛇毒纤溶酶均既能降解纤维蛋白原, 又能降解纤维蛋白,只是其溶解活力可能不同。 蛇毒纤溶酶主要作用于纤维蛋白的Aa链和Bβ链, 大多数蛇毒纤溶酶对纤维蛋白的Y一链无作用, 各种蛇毒纤溶酶对a一链和β一链的专一性及裂 解速度并不一致,能专一地或优先裂解纤维蛋 白a链者,称为a一纤维蛋白酶,而能专一地或 优先裂解纤维蛋白β一链者,称为β一纤维蛋白 酶,从蝮蛇中提取的纤维蛋白酶属于前者。
. 蛇毒纤溶酶的分布和种类
正如蛇毒类凝血酶一样,蛇毒纤溶酶的分 布也是非常广泛的。 有报道称几乎所有的响尾蛇毒均含有纤溶 组分,Fudolz等曾检测了9种矛头蝮蛇蛇毒, 发现均含有纤溶活性。迄今为止,己从蛙 科、眼镜蛇科及游蛇科的多种蛇毒中获得 了纯化的纤溶酶,其中分布最广、含量最 丰富的仍是蛙科中的蝮亚科蛇毒。
定性决定了蛇毒纤溶酶是一种强力溶栓剂。
其中m/z 23523.6质谱峰为纤溶酶的[M+H]+ 峰,m/z 11752.9和m/z 47125.1分别为纤 溶酶双电荷峰及二聚体峰。 此外,还测到该酶一系列多聚体的存在。 测定的纤溶酶的精确分子量为29485.0士 15Da。
纤溶酶分子中的6个Cys残基均以二硫键的 形式存在,按序列相似的原则,推测: 纤溶酶的二级结构中含有4%一螺旋, 39.5%的β一结构,分子内缺少天冬酰胺连 接的糖化位点。 借助序列分析的方法,推断分子内部有一 个结合锌离子的活性中心,即所谓的“催 化性”锌结合位点,它位于一螺旋上,锌 原子的丧失几乎可导致分子螺旋结构的完 全消失,进一步证明了这一点。
2.分子结构
蛇毒纤溶酶是一组分子结构非常复杂的酶 类。按酶学特性可大致分为两大类:一类为 单链的锌金属蛋白酶;另一类为单链或双链 结构的丝氨酸蛋白酶。 与血纤溶酶不同,蛇毒纤溶酶不存在无活 性的酶原形式,因此不需要活化剂的活化。 分子量自22000至58000不等。
从江浙蝮蛇蛇毒中提取的纤溶酶属于锌金 属蛋白酶,具有纤溶活性,无出血毒活性。 是一条由203个氨基酸残基组成的多肽链。 用LDI一1700激光解吸电离飞行时间质谱仪 (从激光波长337nm,脉冲宽度3ns,真空度 1.3X10-3Pa,加速电压30kV,吸引电压 9.3kV,检测器电压一4.75kV,质谱信号单 次扫描累加50次,正离子谱测定见附图。
蛇毒纤溶酶除降解纤维蛋白原和纤维蛋白
外,对纤溶酶原无活化作用,也不水解其
它凝血因子及血小板膜,且有很好的底物
专一性,这一特性使蛇毒纤溶酶具有较好
的安全性。蛇毒纤溶酶的另一特性是其热
稳定性较高。
从蝮蛇蛇毒中纯化的纤溶酶,在pH4一U范
围内95℃加热20分钟,对其活性没有很大
影响闷,这种对底物的专一性和对热的稳