_谷氨酰转肽酶及其应用
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[ 9]
。它 是帕金森综合 症的前体药 物, 研 究
表明它是人体内肾专一性的多巴胺前体, 同时该化 合物也可作为电化学法测定人血清谷氨酰转肽酶活 力底物; 用化学法合成该化合时需对谷氨酸的 基团保护, 且总的反应收率也不高。而用 L 位 -
[ 2, 8]
活力达到 3 2 U/ mL, 且酶活相当稳 定, 且此菌株有 一优点就是, 将合成的 - 谷氨酰转肽酶分泌到胞 外 , 这样有利于酶蛋白的分离纯化。
3
- 谷氨酰转肽酶的应用
- 谷氨酰转肽酶专一性地作用于 位肽键,
:
- GTP
( 1) 转肽反应 : Glutathione + amino acid - glu- amino acid+ Cys- Gly ( 2) 自 转 肽 反 应 : Glutathione glu- glutathione+ Cys- Gly ( 3) 水解 反 应 : Glutathione + H2 O tamine+ Cys- Gly
第 26 卷第 4 期 2004 年 7 月
南
京
工
业
大
学
学
报
JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Vol. 26 No. 4 July 2004
- 谷氨酰转肽酶及其应用
荀志金 , 贺
1
忠,张
1
征 ,徐
2
虹
1
( 1. 南京工业大学 制药与生命科学学院 , 江苏 南京 210009; 2. 江苏省产品质量监督检验中心所 , 江苏 南京 210029)
-
- GTP
glu
当受体为氨基酸、 二肽或三肽时就发生转肽反 应, 形成相应的 L - - 谷氨酰氨基酸或 L - - 谷 氨酰- 二肽和三肽 , 且胺也可以作为酶反应受体底 物 ; 将供体分子当成了受体分子, 则 - 谷氨酰转 肽酶则催化发生了自转肽反应 ( autotranspeptidat ion) , 当 - 谷氨酰的供体浓度相当低时, 自转肽反应可 以忽略; 而当受体分子为水时 , 则发生水解反应
- GTP
而这种肽键 , 在生物体内不能被一般的肽酶或蛋白 酶所水解。利用这一性质 , - 谷氨酰转肽酶在药 物合成设计[ 17] , 氨基酸衍生物合成方面有着重要的 应用。 3 1 - 谷氨酰转肽酶在临床上的应用 血清中 - 谷氨酰转肽酶活性是肝胆疾病的相 当灵敏的指示剂[ 4] , 在临床上已经用于肝脏细胞癌 变和肝癌形成的检测指标物 , 现也研究其在其他组 织病变过程中的作用 [ 18~ 27] 。 - 谷氨酰转肽酶主 要存在于具有吸收、 排泄功能的细胞 , 如肝、 肾等的 组织细胞中 , 且在细胞膜特定区域内 , 在膜外与膜共 价结合 , 在特定的条件下才会大量释放到血液中 , 正 是利用了这一特性, 在临床可用其来检测组织细胞 是否发生了病变。同时还可以作为细胞分化、 细胞 老化的有效检测指标。 防治骨质疏松症方面的应用 , 因为 - 谷氨酰
一性极其相似。酶学研究表明
, - 谷氨酰转肽
酶只对含 - 谷氨酰的化合物 ( 如谷胱甘肽及其巯 基衍生物、 L - - 谷氨酰 - 对硝基苯胺等 ) 有光学 和立体专一性催化作用。 - 谷氨酰转肽酶是生物体内催化利用谷胱甘 肽的最初也是最关键的一步, 将谷胱甘肽上的 谷氨酰基转到另一受体分子上 , 这些受体分子可以 是 L - 氨基酸、 二肽或是谷胱甘肽分子自身。 谷氨酰转肽酶可以催化以下的 3 类反应
, 如人体内 , 它存在于肾、 胰、 肝、 脾和小肠
等组织的微绒毛膜上 , 其含量分布大致为: w ( 肾 ) > w ( 胰) > w ( 肝 ) > w ( 脾) [ 13] ; 昆虫中的 - 谷氨酰转 肽酶与哺乳动物中的一致 , 亦是膜结合酶, 存在于微 粒体中
[ 12]
。真核生物的
- 谷氨酰转肽酶 在水中
碎
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南
京
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第 26 卷
了自转肽反应外 , 转肽反应和水解反应都有其特定 的应用价值。其中转肽反应, 在酶催化合成 - 谷 氨酰基化合物时 , 有明显的优点: 与化学法相比 , 对 谷氨酸不要进行基团的保护与脱保护, 反应过程中 不会得到消旋体; 不需要能量 ATP 供应[ 30] ; 反应在 细胞外进行, 与细胞反应相比 , 反应过程不受细胞传 质的影响。但 - 谷氨酰转肽酶在合成时也有一定 的缺点 , 如产品收率不是很高 , 有副产物的出现等。 - 谷氨酰转肽酶已经成功用于合成了下列一些有 应用前景的化合物。 3 3 1 催化合成药物或药物前体 ( 1) L - - 谷 氨酰 - L - 多巴 ( GG- DOPA) 的 合成[ 31~
。
2
- 谷氨酰转肽酶的制备
- 谷氨 酰转肽酶制备主要有这样两个途径 : 一是从动植物中富含酶的组织中提取纯化; 二是微 生物生产酶蛋白。 从动物组织中提取纯化制备 - 谷氨酰转肽酶 流程主要为: 组织 匀浆破碎 预柱处理 白 硫铵沉淀 脱盐 收集 酶蛋
DEAE - 纤维素柱 层析
浓缩保存; 用微生物生产 - 谷氨酰转肽酶的主要流程: 微生物培养发酵 离心收集菌泥 预柱处理 细胞破 硫铵沉淀脱盐 DEAE- 纤维
,分
1
- 谷氨酰转肽酶在生物体中的分布与生 理活性特征
别是 - 谷氨酰结合位点、 半胱氨酰和甘氨酰基的 结合位点。 - 谷氨酰结合位点 , 位于酶的相对分 子质量小的亚基上, 主要与 L - 谷氨酰基和 L - 谷氨酰基、 D- ( - 甲基) - 谷氨酰基化合
1 1
酶在生物体中的分布和结构特征
- 谷氨 酰转肽 酶在不 同生 物体内 的分布 不 同。在 真 核 生 物 中, 主 要 是 以 结 合 酶 的 形 态 存 在
[ 16]
生物体内谷胱甘肽代谢的相关酶之一, 也是催化转 移 L - - 谷氨酰基的特异性酶。它在生物体中分 布相当广泛 , 从细菌到高等哺乳动物体中都有该酶 的存在。该酶在临床检测中作为生物标志物, 且在 生物催化合成中有相当重要的应用。国外对酶在细 胞中的生理生化作用及其应用的研究相当多, 尤其 日本对此酶的合成应用方面的研究最为突出[ 6~ 9] , 国内有关酶的应用研究报道较少。本文综述了 谷氨酰转肽酶的近期研究进展。 -
第 4期
荀志金等 : - 谷 氨酰转肽酶及其应用
107
1 2
- 谷氨酰转肽酶的催化作用 不同来源的 - 谷氨酰转肽酶, 催化特性和专
[ 16]
素柱层析
收集酶蛋白
浓缩保存。 - 谷 , 其酶
[ 38]
Leabharlann Baidu
徐虹等从土壤里筛选分离得到一株高产 氨酰转肽酶枯草芽孢杆菌 ( Bacillus subtilis)
[ 14] [ 11] [ 8]
。
- 谷氨酰转肽酶水解反应 pH 的最适范围为 6~ 8 , 而最适的转肽 pH 为 8~ 9[ 11] 。来源于细菌 的 - 谷氨酰转肽酶的转肽反应 pH 范围为 6 0~ 10 5, 比较宽
[ 6]
转肽酶有促进细胞分化活性的功能, 从而可用在低 回转型骨质疏松症的治疗上 ; 此外, 通过以它为筛子 而得的破骨细胞分化促进阻害剂, 可用于高回转型 骨质疏松症、 癌细胞的骨转移伴随的高钙血症和骨 破坏、 慢性关节炎的骨破坏、 以及慢性肝疾患伴随的 二次骨减少症等疾病的治疗。 - 谷氨酰转肽酶也在硫醚氨酸 的形成、 白细 胞三烯 D 的代谢中起重要作用 [ 28] , 因此这些生物物 质在炎症、 应急反应中起着重要的作用。 3 2 在细胞间氨基酸的运输的作用 - 谷氨酰转肽酶是 - 谷氨酰循环中的关键 酶 , 在细胞中通过转肽反应可以进行细胞间的氨基 酸分子运输。该酶先将谷胱甘肽分解得到 - 谷氨 酰 , 再将 - 谷氨酰转到外来的氨基酸上, 形成 谷氨酰 - 氨基酸, 最后运到细胞内[ 29 ] 。 3 3 在催化合成上的应用 - 谷氨酰转肽酶所能催化的 3 类的反应, 除
32]
用酶法合成时, 不用对前体化合物进行化学保护 , 一 步就 可 以 合 成。 Kenji 等 人 利 用 来 自 Penicillium roquef orti 的 - 谷氨酰转肽酶 , 以 L - 谷氨酰胺为供 体 , L - 牛磺酸为受体合成了 - 谷氨酰 - 牛磺酸, 其反应收率较低 ( 36% ) ; 而 Hideyuki 等人利用来自 于基因工程菌 大肠杆菌 K- 12 的 - 谷氨酰转 肽酶 , 以谷氨酰胺为供体和牛磺酸为受体 , 合成了 L - - 谷氨酰 - 牛磺酸 , 其收率仅为 22 5% , 主要是 由于该菌生产的酶对芳香类氨基这一类受体的识别 能力强 , 而对直链的氨基受体的识别能力差。 3 3 2 氨基酸的修饰和改性 L - - 谷氨酰 - 氨基酸在水中的溶解性能一 般均 好于 其原来 的氨 基酸。在所 有的 氨基酸 中, L - 型的芳香氨基酸、 碱性氨基及有支链的氨基酸 是比较苦的。在这些氨基酸中就有人体所必需氨基 酸 , 如苯丙氨酸 , 正常情况下, 它是有 苦味的, 将其 L- 谷氨酰化后形成的二肽不再有苦味, 而变成 了类似柠檬口感的酸味, 对 L - - 谷氨酰化后的 氨基酸的风 味鉴定 后, 涩味有了 明显的改 善。因 此 , 对那些有苦味的氨基酸可通过 - 谷氨酰化对 其进行风味的改变。 酪氨酸在人体中有极其重要的功能, 如果缺少 该氨基酸, 则出现尿毒症, 引起合成蛋白的减少, 这 样就会使病人出现神经质的症状。对于尿毒症的有 效治疗方案之一就进行酪氨酸输液, 但是酪氨酸在 水中溶解相当小, 这有必要对酪氨酸进行修饰, 以增 加其溶解性能, 有文献报道 , 酸有很好的溶解 性, 且 L - 谷氨酰化后的氨基 - 谷氨酰 - 氨基酸在
[ 5, 10~ 12]
物相结合 ; 半胱氨酰基的结合位点 , 只与中性的 L 型氨基酸作用, 如 L - 胱氨酸、 L - 谷氨酰胺、 L- 蛋 氨酸等 , 与有侧链的氨基酸的结合较差 , 与 D - 型 氨基酸、 L - 脯氨酸和 - 取代的氨基酸根本不作 用 ; 甘氨酰基结合位点对甘氨酸有专一性 , 而别的氨 基酸在此处的结合能力比较差。后面的两个位点决 定了只能是 L - 型氨基酸及二肽才能作为酶反应的 受体 , 从而确定了 - 谷氨酰转肽酶在转肽反应中 受体底物的专一性。
- 谷氨酰转肽酶 (
- glutamyltranspeptidase,
[ 1~ 5]
细胞浆液中或分泌到细胞外 ;
- 谷氨酰转肽酶在
- GGT , EC 2 3 2 2) , 即 - 谷氨酰转移酶
,是
不同菌属的细胞中 , 分布的位置不同。如在大肠杆 菌中 , 酶主要存在于周质空间 [ 14] , 而对于枯草芽孢 杆菌, 则可以分泌到细胞外 [ 15] 。 - 谷氨酰转肽酶分子是由两个 亚基构成, 一 个为小亚基, 其相对 分子质量约为 21~ 25 kDa [ 16] , 但也有例外, 如家蚕肠中的 - 谷氨酰转肽酶分子 的小亚基相对分子质量为 31 7 kDa [ 12] ; 另一个为大 亚基, 根据不同的来源 , 相对分子质量在 46~ 65 kDa 范围内。 酶的活性中心有 3 个独立的活性亚位点
摘 要: - 谷氨酰转肽酶 ( EC 2 3 2 2, - GT) 在生物体内分布相当广泛 , 从细菌 到哺乳动物 体内都有 它的存在 。
该酶能催化 3 种类型的反应 、 转肽反 应 , 自转肽反应和 - 谷氨酰基的水解反应 。 - GT 在临床 检测中可作为生物 标志 物 , 已经用作肝脏和其他疾病的常规检测指标 。 该酶在生 物催化 合成中 也有相 当重要 的应用 , 利用 此酶可 以 合成多种含 - 谷氨酰基的化合物 。 关键词 : - 谷氨酰转肽酶 ; 酶合成 ; 转肽反应 ; 应用 文献标识码 : A 文章编号 : 1671- 7643( 2004) 04- 0106- 05 中图分类号 : Q814 9
是不溶的, 但经过有机溶剂或酶处理后变成水溶性 的[ 12] ; 而原核生物中 , 酶能溶解于水, 且主要存在于
收稿日期 : 2004- 09- 09 基金项目 : 江苏省高技术项目 ( BG2001042)
作者简介 : 荀志金 ( 1975- ) , 男 , 江苏建湖人 , 博士生 , 主要研究方向是化学酶合成小肽。
。它 是帕金森综合 症的前体药 物, 研 究
表明它是人体内肾专一性的多巴胺前体, 同时该化 合物也可作为电化学法测定人血清谷氨酰转肽酶活 力底物; 用化学法合成该化合时需对谷氨酸的 基团保护, 且总的反应收率也不高。而用 L 位 -
[ 2, 8]
活力达到 3 2 U/ mL, 且酶活相当稳 定, 且此菌株有 一优点就是, 将合成的 - 谷氨酰转肽酶分泌到胞 外 , 这样有利于酶蛋白的分离纯化。
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- 谷氨酰转肽酶的应用
- 谷氨酰转肽酶专一性地作用于 位肽键,
:
- GTP
( 1) 转肽反应 : Glutathione + amino acid - glu- amino acid+ Cys- Gly ( 2) 自 转 肽 反 应 : Glutathione glu- glutathione+ Cys- Gly ( 3) 水解 反 应 : Glutathione + H2 O tamine+ Cys- Gly
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- 谷氨酰转肽酶及其应用
荀志金 , 贺
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忠,张
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征 ,徐
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虹
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( 1. 南京工业大学 制药与生命科学学院 , 江苏 南京 210009; 2. 江苏省产品质量监督检验中心所 , 江苏 南京 210029)
-
- GTP
glu
当受体为氨基酸、 二肽或三肽时就发生转肽反 应, 形成相应的 L - - 谷氨酰氨基酸或 L - - 谷 氨酰- 二肽和三肽 , 且胺也可以作为酶反应受体底 物 ; 将供体分子当成了受体分子, 则 - 谷氨酰转 肽酶则催化发生了自转肽反应 ( autotranspeptidat ion) , 当 - 谷氨酰的供体浓度相当低时, 自转肽反应可 以忽略; 而当受体分子为水时 , 则发生水解反应
- GTP
而这种肽键 , 在生物体内不能被一般的肽酶或蛋白 酶所水解。利用这一性质 , - 谷氨酰转肽酶在药 物合成设计[ 17] , 氨基酸衍生物合成方面有着重要的 应用。 3 1 - 谷氨酰转肽酶在临床上的应用 血清中 - 谷氨酰转肽酶活性是肝胆疾病的相 当灵敏的指示剂[ 4] , 在临床上已经用于肝脏细胞癌 变和肝癌形成的检测指标物 , 现也研究其在其他组 织病变过程中的作用 [ 18~ 27] 。 - 谷氨酰转肽酶主 要存在于具有吸收、 排泄功能的细胞 , 如肝、 肾等的 组织细胞中 , 且在细胞膜特定区域内 , 在膜外与膜共 价结合 , 在特定的条件下才会大量释放到血液中 , 正 是利用了这一特性, 在临床可用其来检测组织细胞 是否发生了病变。同时还可以作为细胞分化、 细胞 老化的有效检测指标。 防治骨质疏松症方面的应用 , 因为 - 谷氨酰
一性极其相似。酶学研究表明
, - 谷氨酰转肽
酶只对含 - 谷氨酰的化合物 ( 如谷胱甘肽及其巯 基衍生物、 L - - 谷氨酰 - 对硝基苯胺等 ) 有光学 和立体专一性催化作用。 - 谷氨酰转肽酶是生物体内催化利用谷胱甘 肽的最初也是最关键的一步, 将谷胱甘肽上的 谷氨酰基转到另一受体分子上 , 这些受体分子可以 是 L - 氨基酸、 二肽或是谷胱甘肽分子自身。 谷氨酰转肽酶可以催化以下的 3 类反应
, 如人体内 , 它存在于肾、 胰、 肝、 脾和小肠
等组织的微绒毛膜上 , 其含量分布大致为: w ( 肾 ) > w ( 胰) > w ( 肝 ) > w ( 脾) [ 13] ; 昆虫中的 - 谷氨酰转 肽酶与哺乳动物中的一致 , 亦是膜结合酶, 存在于微 粒体中
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。真核生物的
- 谷氨酰转肽酶 在水中
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第 26 卷
了自转肽反应外 , 转肽反应和水解反应都有其特定 的应用价值。其中转肽反应, 在酶催化合成 - 谷 氨酰基化合物时 , 有明显的优点: 与化学法相比 , 对 谷氨酸不要进行基团的保护与脱保护, 反应过程中 不会得到消旋体; 不需要能量 ATP 供应[ 30] ; 反应在 细胞外进行, 与细胞反应相比 , 反应过程不受细胞传 质的影响。但 - 谷氨酰转肽酶在合成时也有一定 的缺点 , 如产品收率不是很高 , 有副产物的出现等。 - 谷氨酰转肽酶已经成功用于合成了下列一些有 应用前景的化合物。 3 3 1 催化合成药物或药物前体 ( 1) L - - 谷 氨酰 - L - 多巴 ( GG- DOPA) 的 合成[ 31~
。
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- 谷氨酰转肽酶的制备
- 谷氨 酰转肽酶制备主要有这样两个途径 : 一是从动植物中富含酶的组织中提取纯化; 二是微 生物生产酶蛋白。 从动物组织中提取纯化制备 - 谷氨酰转肽酶 流程主要为: 组织 匀浆破碎 预柱处理 白 硫铵沉淀 脱盐 收集 酶蛋
DEAE - 纤维素柱 层析
浓缩保存; 用微生物生产 - 谷氨酰转肽酶的主要流程: 微生物培养发酵 离心收集菌泥 预柱处理 细胞破 硫铵沉淀脱盐 DEAE- 纤维
,分
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- 谷氨酰转肽酶在生物体中的分布与生 理活性特征
别是 - 谷氨酰结合位点、 半胱氨酰和甘氨酰基的 结合位点。 - 谷氨酰结合位点 , 位于酶的相对分 子质量小的亚基上, 主要与 L - 谷氨酰基和 L - 谷氨酰基、 D- ( - 甲基) - 谷氨酰基化合
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酶在生物体中的分布和结构特征
- 谷氨 酰转肽 酶在不 同生 物体内 的分布 不 同。在 真 核 生 物 中, 主 要 是 以 结 合 酶 的 形 态 存 在
[ 16]
生物体内谷胱甘肽代谢的相关酶之一, 也是催化转 移 L - - 谷氨酰基的特异性酶。它在生物体中分 布相当广泛 , 从细菌到高等哺乳动物体中都有该酶 的存在。该酶在临床检测中作为生物标志物, 且在 生物催化合成中有相当重要的应用。国外对酶在细 胞中的生理生化作用及其应用的研究相当多, 尤其 日本对此酶的合成应用方面的研究最为突出[ 6~ 9] , 国内有关酶的应用研究报道较少。本文综述了 谷氨酰转肽酶的近期研究进展。 -
第 4期
荀志金等 : - 谷 氨酰转肽酶及其应用
107
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- 谷氨酰转肽酶的催化作用 不同来源的 - 谷氨酰转肽酶, 催化特性和专
[ 16]
素柱层析
收集酶蛋白
浓缩保存。 - 谷 , 其酶
[ 38]
Leabharlann Baidu
徐虹等从土壤里筛选分离得到一株高产 氨酰转肽酶枯草芽孢杆菌 ( Bacillus subtilis)
[ 14] [ 11] [ 8]
。
- 谷氨酰转肽酶水解反应 pH 的最适范围为 6~ 8 , 而最适的转肽 pH 为 8~ 9[ 11] 。来源于细菌 的 - 谷氨酰转肽酶的转肽反应 pH 范围为 6 0~ 10 5, 比较宽
[ 6]
转肽酶有促进细胞分化活性的功能, 从而可用在低 回转型骨质疏松症的治疗上 ; 此外, 通过以它为筛子 而得的破骨细胞分化促进阻害剂, 可用于高回转型 骨质疏松症、 癌细胞的骨转移伴随的高钙血症和骨 破坏、 慢性关节炎的骨破坏、 以及慢性肝疾患伴随的 二次骨减少症等疾病的治疗。 - 谷氨酰转肽酶也在硫醚氨酸 的形成、 白细 胞三烯 D 的代谢中起重要作用 [ 28] , 因此这些生物物 质在炎症、 应急反应中起着重要的作用。 3 2 在细胞间氨基酸的运输的作用 - 谷氨酰转肽酶是 - 谷氨酰循环中的关键 酶 , 在细胞中通过转肽反应可以进行细胞间的氨基 酸分子运输。该酶先将谷胱甘肽分解得到 - 谷氨 酰 , 再将 - 谷氨酰转到外来的氨基酸上, 形成 谷氨酰 - 氨基酸, 最后运到细胞内[ 29 ] 。 3 3 在催化合成上的应用 - 谷氨酰转肽酶所能催化的 3 类的反应, 除
32]
用酶法合成时, 不用对前体化合物进行化学保护 , 一 步就 可 以 合 成。 Kenji 等 人 利 用 来 自 Penicillium roquef orti 的 - 谷氨酰转肽酶 , 以 L - 谷氨酰胺为供 体 , L - 牛磺酸为受体合成了 - 谷氨酰 - 牛磺酸, 其反应收率较低 ( 36% ) ; 而 Hideyuki 等人利用来自 于基因工程菌 大肠杆菌 K- 12 的 - 谷氨酰转 肽酶 , 以谷氨酰胺为供体和牛磺酸为受体 , 合成了 L - - 谷氨酰 - 牛磺酸 , 其收率仅为 22 5% , 主要是 由于该菌生产的酶对芳香类氨基这一类受体的识别 能力强 , 而对直链的氨基受体的识别能力差。 3 3 2 氨基酸的修饰和改性 L - - 谷氨酰 - 氨基酸在水中的溶解性能一 般均 好于 其原来 的氨 基酸。在所 有的 氨基酸 中, L - 型的芳香氨基酸、 碱性氨基及有支链的氨基酸 是比较苦的。在这些氨基酸中就有人体所必需氨基 酸 , 如苯丙氨酸 , 正常情况下, 它是有 苦味的, 将其 L- 谷氨酰化后形成的二肽不再有苦味, 而变成 了类似柠檬口感的酸味, 对 L - - 谷氨酰化后的 氨基酸的风 味鉴定 后, 涩味有了 明显的改 善。因 此 , 对那些有苦味的氨基酸可通过 - 谷氨酰化对 其进行风味的改变。 酪氨酸在人体中有极其重要的功能, 如果缺少 该氨基酸, 则出现尿毒症, 引起合成蛋白的减少, 这 样就会使病人出现神经质的症状。对于尿毒症的有 效治疗方案之一就进行酪氨酸输液, 但是酪氨酸在 水中溶解相当小, 这有必要对酪氨酸进行修饰, 以增 加其溶解性能, 有文献报道 , 酸有很好的溶解 性, 且 L - 谷氨酰化后的氨基 - 谷氨酰 - 氨基酸在
[ 5, 10~ 12]
物相结合 ; 半胱氨酰基的结合位点 , 只与中性的 L 型氨基酸作用, 如 L - 胱氨酸、 L - 谷氨酰胺、 L- 蛋 氨酸等 , 与有侧链的氨基酸的结合较差 , 与 D - 型 氨基酸、 L - 脯氨酸和 - 取代的氨基酸根本不作 用 ; 甘氨酰基结合位点对甘氨酸有专一性 , 而别的氨 基酸在此处的结合能力比较差。后面的两个位点决 定了只能是 L - 型氨基酸及二肽才能作为酶反应的 受体 , 从而确定了 - 谷氨酰转肽酶在转肽反应中 受体底物的专一性。
- 谷氨酰转肽酶 (
- glutamyltranspeptidase,
[ 1~ 5]
细胞浆液中或分泌到细胞外 ;
- 谷氨酰转肽酶在
- GGT , EC 2 3 2 2) , 即 - 谷氨酰转移酶
,是
不同菌属的细胞中 , 分布的位置不同。如在大肠杆 菌中 , 酶主要存在于周质空间 [ 14] , 而对于枯草芽孢 杆菌, 则可以分泌到细胞外 [ 15] 。 - 谷氨酰转肽酶分子是由两个 亚基构成, 一 个为小亚基, 其相对 分子质量约为 21~ 25 kDa [ 16] , 但也有例外, 如家蚕肠中的 - 谷氨酰转肽酶分子 的小亚基相对分子质量为 31 7 kDa [ 12] ; 另一个为大 亚基, 根据不同的来源 , 相对分子质量在 46~ 65 kDa 范围内。 酶的活性中心有 3 个独立的活性亚位点
摘 要: - 谷氨酰转肽酶 ( EC 2 3 2 2, - GT) 在生物体内分布相当广泛 , 从细菌 到哺乳动物 体内都有 它的存在 。
该酶能催化 3 种类型的反应 、 转肽反 应 , 自转肽反应和 - 谷氨酰基的水解反应 。 - GT 在临床 检测中可作为生物 标志 物 , 已经用作肝脏和其他疾病的常规检测指标 。 该酶在生 物催化 合成中 也有相 当重要 的应用 , 利用 此酶可 以 合成多种含 - 谷氨酰基的化合物 。 关键词 : - 谷氨酰转肽酶 ; 酶合成 ; 转肽反应 ; 应用 文献标识码 : A 文章编号 : 1671- 7643( 2004) 04- 0106- 05 中图分类号 : Q814 9
是不溶的, 但经过有机溶剂或酶处理后变成水溶性 的[ 12] ; 而原核生物中 , 酶能溶解于水, 且主要存在于
收稿日期 : 2004- 09- 09 基金项目 : 江苏省高技术项目 ( BG2001042)
作者简介 : 荀志金 ( 1975- ) , 男 , 江苏建湖人 , 博士生 , 主要研究方向是化学酶合成小肽。