Worthington木瓜蛋白酶特异性和应用

木瓜蛋白酶是一种半胱氨酸水解酶，在广泛的条件下稳定且具有活性。即使在高温下它也非常稳定（Cohen et al. 1986）。Carica papaya的乳胶富含四种半胱氨酸内肽酶，包括木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、甘氨酰内肽酶和 caricain。这些蛋白质被合成为无活性的前体，在植物受伤并排出乳胶后两分钟内变得活跃。木瓜蛋白酶是一种次要成分，但因其更容易纯化而得到更广泛的研究（Azarkan 2003）。

历史：

1873 年，GC Roy 在加尔各答医学杂志上发表的一篇题为“木瓜汁对含氮食物的溶剂作用”的文章中首次研究了木瓜蛋白酶的作用。木瓜蛋白酶最早是在 19 世纪后期由 Wurtz 和 Bouchut 命名的，他们从木瓜汁液中部分纯化了产品（Menard 和 Storer 1998）。当命名时，它被简单地认为是热带木瓜果实乳胶中的一种蛋白水解活性成分（Wurtz 和 Bouchut 1879）。

在整个 1950 年代中期和 1960 年代，纯化和分离技术有了很大改进，分离出纯木瓜蛋白酶。木瓜蛋白酶的研究在将酶理解为蛋白质方面取得了巨大进展。1968 年，木瓜蛋白酶是第二种被结晶的酶，其结构由 X 射线方法确定。木瓜蛋白酶是个确定其结构的半胱氨酸蛋白酶（Drenth et al. 1968）。

在 1980 年代，活动部位的几何形状得到了审查，三维结构的分辨率被确定为 1.65 埃（Kamphuis等人， 1984 年）。木瓜蛋白酶的前体和抑制剂在 1990 年代被广泛研究（Vernet et al. 1991）。

今天的研究旨在进一步了解抑制剂、低 pH 值、金属离子和氟化醇带来的特异性 (Portaro et al. 2000) 和结构扰动 (Alphey and Hunter 2006, Huet et al. 2006, Kaul et al. 2002 , Naeem等人2004)。

艾美捷Worthington木瓜蛋白酶特异性：

木瓜蛋白酶具有相当广泛的特异性；它具有内肽酶、酰胺酶和酯酶活性。活性位点由七个亚位点（S 1 -S 4和 S 1' -S 3'）组成，每个亚位点可以容纳底物的一个氨基酸残基（P 1 -P 4和 P 1' -P 3'）（Schechter和伯杰 1967）。特异性由 S 2亚位点控制，S 2 亚位点是一个容纳底物 P 2侧链的疏水袋。木瓜蛋白酶表现出特定的底物偏好，主要是对该子位点的大量疏水或芳香残基（Kimmel 和 Smith 1954）。在 S 2之外子位点偏好，活性位点内缺乏明确定义的残基选择性。

艾美捷Worthington木瓜蛋白酶分子特征：

所有木瓜蛋白酶的成熟形式都在 212 到 218 个氨基酸之间，并表现出很强的同源性 (Azarkan 2003)。X 射线结构分析表明它们采用相同的三维折叠（Pickersgill 等人 1991、O'Hara 等人 1995 和 Maes 等人1996）。

木瓜蛋白酶被合成为具有 133 个氨基酸的 N 末端区域的酶原，该区域不是活性酶的一部分（Cohen 等人 1986）。木瓜蛋白酶前体基因 prepropapain 已被克隆并部分或整体表达（Cohen 等人 1986 和 Choudhury 等人2009）。

艾美捷Worthington木瓜蛋白酶的应用：

比其他蛋白酶更温和的细胞分离（即：皮质神经元、视网膜和平滑肌）

蛋白质结构研究、肽图分析

用于抗体筛选或鉴定的红细胞表面修饰

从 IgG 和 IgM 抗体制备 Fab

整合膜蛋白的溶解

从纯化的蛋白聚糖生产糖肽

酶促伤口清创