Новые хромофорные субстраты аспартильных протеиназ : Синтез и свойства

• Автор: Литвинова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с.

ВВЕДЕНИЕ.

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ХРОМОГЕННЫЕ И ФЛУОРОГЕННЫЕ СУБСТРАТЫ АСЛАРТИЛЬНЫХ ПРОТЕИНАЗ.

1.1. Методы определения активности аспартильньгх

протеиназ с использованием спектров поглощения

1.2. Методы определения активности аспартильньгх

протеиназ с использованием спектров флуоресценции.

Заключение

И. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

.1. Выбор аминокислотной последовательности субстратов

.2. Синтез новых хромофорных субстратов аспартильных

протеиназ.
П.З. Использование синтезированных гексапегтгидов для
определения активности аспартильных протеиназ.
П.4. Применение методики определения активности
аспартильных протеиназ для стандартизации абомина.
НЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Материалы и методы
Ш. 1 Синтез хромофорных субстратов аспартильных протеиназ.
III. 1.1. Химические методы синтеза.
3. 1. 1.1. Этерификация аминокислот в присутствии хлористого тионила. Синтез x типичная методика.
3.1.1.2. Синтез x.
3.1.1.3. Синтез типичная методика.
3.1.1.4. Синтез типичная методика
3.1.1.5. Синтез
3.1.1.6. Синтез xОШ
3.1.1.7. Синтез ОпрАШОЫРЬеОН
III. 1.2. Синтез пептидов ферментативными методами.
3.1.2.1. Синтез 1прА1аА 1аРИеОМе в присутствии
термолизина
3.1.2.2. Гидролиз метиловых эфиров в присутствии
ахимотрипсина. Получение ОпрА 1аА 1аРИеОН.
3.1.2.3. Приготовление катализаторов типичная методика.
3.1.2.4. Аналитический синтез РИеА1аАМН
при помощи субтилизина, сорбированного на СРО.
3.1.2.5. Определение выхода 2РИеАЬАгШР
методом ВЭЖХ.
3.1.2.6. Синтез 2РЪеА1аАгПН2 присутствии
субтилизина, сорбированного на СРО
3.1.2.7. Аналитический синтез
ОпрА 1аА 1аРИеРЬеА 1аА Н
3.1.2.8. Определение состава реакционной смеси в синтезе ОпрА 1аА 1аА гИН
методом ВЭЖХ.
3.1.2.9. Препаративный синтезгексанептидов. Получение трифторацетата ОпрА 1аА 1аРИеРИеА 1аА 2.
Ш.2. Определение активности аспартнльных протеиназ.
3.2.1. Измерение активности по гемоглобину
3.2.2. Определение активности по створаживанию молока.
3.2.3. Определение активности аспартильньгх протеиназ по расщеплению окрашенных субстратов.
3.2.3.1. Приготовление раствора субстрата.
3.2.3.2. Приготовление растворов ферментов
3.2.3.3. Подготовка микроколонок с катионообменником
3.2.3.4. Определение количества 2 МПаОН,
необходимого для остановки гидролиза
3.2.3.5. Определение активности по расщеплению
ПпрА аХааРИеУааА 1аА гИН2.
3.2.3.6. Определение оптимума протеолитической
активности пепсина и химозина
3.2.3.7. Определение кинетических параметров субстрата.
III.3. Определение суммарной активности аспартильных протеиназ абомина.
3.3.1. Промышленный метод определения суммарной активности аспартильных протеиназ абомина ТУ 2.
3.3.1.1. Приготовление раствора абомина
3.3.1.2. Приготовление раствора сухого молока.
3.3.1.3. Проведение анализа молокоствораживающеи
активности абомина.
3.3.1.4. Обработка результатов анализа.
3.3.2. Определение суммарной активности аспартильных протеиназ абомина по расщеплению ОпрА1аА1аРЬеРЬеА1аАгй1ЧН2.
3.3.2.1 Приготовчение раствора субстрата.
3.3.2.2. Приготовление раствора абомина
3.3.2.3. Определение суммарной активности аспартильных
протеиназ абомина
БЛАГОДАРНОСТИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Они, в частности, используются для изучения природы субстратной специфичности ферментов и определения их активности, исследования механизмов катализа, выяснения деталей действия разнообразных ингибиторов и т. Изучение аспартильных протеиназ имеет интересную и разнообразную историю. Она начиналась с исследования желудочного сока у людей, где присутствие пепсина было отмечено ещ в начале века. А в году анаюгимную желудочную активность Дарвин неожиданно обнаружил в соке растения 1. Гипотеза о гомологии двух ферментов, выдвинутая Дарвином, основывалась на сомнительных доказательствах, но была абсолютно верной. Семейство пепсина как группа кислых протеиназ, активных при , первым привлекло внимание биохимиков. В году были получены кристаллы пепсина 2. А применение рентгеноструктурного анализа для изучения и характеристики белков открыло возможность более глубокого понимания структуры белков по сравнению со всеми предшествующими химическими и физическими методами. Первыми аспартильными протеиназами, у которых впоследствии была изучена трехмерная структура были пепсин 3 и химозин 4 из млекопитающих, затем эндотиапепсин 5, пенициллопепсин 6, ризопуспепсин 7, мукорпепсин 8 и кандидапепсин 9 аспартильные протеиназы из грибов. Позднее были рассчитаны трхмерные структуры для ренина человека и катепсина О , для протеиназы А из вакуолей дрожжей , участвующей в протеолитическом созревании других ферментов, а также для плазмепсина из малярийных комаров . Аспартильные протеиназы окончательно были объединены в одну группу, когда Танг с сотр. Как было показано, участки этой последовательности консервативны относительно фрагмеГтов последовательностей, определнных ранее для других ферментов химозина и пенициллопепсина . Таким образом, было подтверждено существование гомологичного семейства аспартильных протеиназ. Несколько позже было доказано и удивительное сходство между аминокислотными последовательностями двух фрагментов и и , образующих активный центр аспартильных протеиназ, а также наличие в этих участках двух остатков аспарагиновой кислоты Азр и Ар5, характерных для всех аспартильных протеиназ . Следующим этапом изучения аспартильных протеиназ стало исследование их субстратной специфичности. Однако гораздо удобнее для этих целей использовать набор синтетических субстратов, способных расщепляться исследуемыми ферментами. Таким образом, возникает проблема определения количества образующихся в процессе гидролиза продуктов. Все существующие методы сводятся к контролю изменений физикохимических свойств реакционной смеси в процессе гидролиза величины , электропроводности, спектров поглощения в видимой или УФобласти, спектров флуоресценции и т. Наиболее простыми и эффективными оказались спектральные методы, которые получили широкое распространение. Синтез пептидных хромогенных субстратов начался в е годы и интенсивно продолжается в настоящее время. Для конструирования субстратов существует лишь несколько общих принципов. При создании субстратов протеолитических ферментов в первую очередь принимают во внимание первичную специфичность протеаз, т. Однако, специфический субстрат фермента должен бьггь построен с учетом структуры не только аминокислот, локализованных в подцентрах ii, но и аминокислот вторичной контактной зоны. Использование пептидных субстратов, соответствующих высокой вторичной специфичности позволяет изучать отдельные энзимы в смеси с другими родственными ферментами. Как отмечали Хасби и Смит , вторичные контактные зоны необходимы для правильной укладки полипептидного субстрата в активном центре фермента. Концепция протяжнности связывающего участка предполагав, что у протеиназ например, у пепсина, химозина и др. Изучение природы аминокислот, определяющих вторичную специфичность ферментов, имеет не только большое теоретическое значение, но и практическое, например, для конструирования синтетических ингибиторов ферментов. На способность субстратов расщепляться ферментами может влиять не только аминокислотная последовательность, но и природа ацильных группировок, обычно применяемых для блокирования концевых аминогрупп.