《表1 蛋白酶的关键活性位点》

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《蛋白酶及其抑制剂关键活性位点研究进展》


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蛋白酶及其抑制剂与生物体生命活动密切相关,广泛应用于农业、工业以及医疗行业。蛋白酶及其抑制剂的突变会影响其生物学效应,对蛋白酶及其抑制剂的关键活性位点进行分析,不仅有利于深化人们对其活性作用机制的认识,还有助于其生物工程改造及应用。笔者对已报道的蛋白酶(表1)和蛋白酶抑制剂(表2)的关键活性位点研究进行了简要汇总,发现氨基酸突变大多发生在蛋白酶的催化位点和蛋白酶抑制剂的反应中心附近,随之引起生理功能失调或活性改变。目前,定点突变依然是进行蛋白酶及其抑制剂活性改造的有效手段之一。活性改造不仅可以提高蛋白酶的催化效率和稳定性,也可以改变蛋白酶抑制剂的抑制活性和特异性。大量的研究显示,蛋白酶关键活性位点主要分布于催化位点和底物结合位点,蛋白酶抑制剂关键活性位点主要存在于反应中心内。除此之外,多聚体蛋白的相互作用界面、维持蛋白刚性结构的二硫键桥、游离的Cys残基等都可能影响蛋白酶抑制剂的活性和抑制特异性,但相关研究报道较少,还需进一步探究。