《表2 与水解酶催化相关的关键氨基酸位点[30]》

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《海洋来源硫酸软骨素降解酶的研究进展》

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由于历史原因，当前并没有酶被命名为硫酸软骨素水解酶，真核生物来源的具有水解硫酸软骨素能力的酶通常被归类于透明质酸水解酶家族。Stern和Jedrzejas[30]研究发现，绝大多数透明质酸水解酶除了可以水解透明质酸，还可以以较低的速率水解软骨素和低硫酸化硫酸软骨素。脊椎动物来源的透明质酸水解酶除了具有水解HA、CS的活性，有些还具有糖基转移酶活性[31]。在人类基因组中发现了6个疑似HA水解酶基因[30，32]，包括HYAL-1、-2、-3、-4和PH20以及一个可以转录成mRNA却不能翻译成蛋白的疑似基因HYAL-Phyal 1（表1）[30]。这6个基因中，HYAL-1、HYAL-2和PH20研究较为透彻。其中HYAL-1是一种存在于血清中的酶，但是其在血清中的含量很低（60 ng/mL）；HYAL-1可以随机地将高相对分子质量HA降解成低分子片段，并最终降解成四糖[30]。而HYAL-2只能将高相对分子质量HA降解成约20 kDa大小的寡糖片段。HYAL-2和PH20是糖基磷脂酰肌醇（glycosyl phosphatidyl inositol，GPI）锚定蛋白，与卵子受精有关[33-35]。与其他HA水解酶相似，来源于人的HA水解酶也具有CS水解酶活性，甚至有些酶的CS降解活性大于HA降解活性。其中PH20的CS水解活性小于HA水解活性，而HYAL-1的CS水解活性明显大于HA水解酶活性[36]。值得注意的是，HYAL-4是一个错误的命名，它能以水解的形式降解CS却不能降解HA，应该属于专一性CS水解酶[32，37-38]。关于水解酶催化机制的研究表明，人基因组来源的水解酶的催化位点为Glu，底物结合位点为Asp、Tyr和Trp[30]。值得注意的是，Cys263参与了HYAL-4的底物与酶的结合，这也是为什么HYAL-4可以专一地结合软骨素并显示硫酸软骨素降解酶活性（表2）[30]。