中文名稱:氨肽酶英文名稱:aminopeptidase定義:編號:EC 3.4.11.。催化從蛋白質或多肽依次地水解氨基末端殘基的酶。氨肽酶是一種蛋白酶。屬于肽鏈端解酶,可使氨基酸從多肽鏈的N-末端順序逐個地游離出來。在許多生物中發(fā)現了各種性質的這種酶。具有代表性的是亮氨酸氨肽酶,特殊的有僅作用于N末端為脯氨酸的脯氨酸亞氨肽酶以及只作用于三肽的氨基三肽酶等。
分類
氨肽酶種類繁多,將氨肽酶按照不同特性進行分類對人們認識和了解氨肽酶有著很大的幫助。關于氨肽酶的分類方式有許多種,如按底物特異性、按在細胞中所處的位置、按催化特性、按最適 pH 等進行分類,主要的三種分類方式 :
1. 根據氨肽酶底物特異性的不同將氨肽酶分為兩大類:
一類是具有嚴格的底物特異性的氨肽酶,它們只能特異性的水解某一種或一.類氨基酸,例如,脯氨酸氨肽酶 PepX只能特異性水解 N 末端第二個氨基酸為 Pro 的肽段,而氨肽酶 A 只能特異性的水解N 末端個氨基酸是酸性氨基酸(天冬氨酸或者谷氨酸)的肽段;另一類氨肽酶具有較廣泛的底物譜,能水解大部分氨基酸,這一類氨肽酶一般會按照它們的最適反應底物進行命名,例如,亮氨酸氨肽酶對于 N 末端是亮氨酸的底物水解能力最高,同時它還能水解其它脂肪族疏水性氨基酸和堿性氨基酸,而賴氨酸氨肽酶除了能有效地水解 N 末端為賴氨酸和精氨酸的肽段外還能水解其它一些脂肪族疏水性氨基酸。
2. 根據氨肽酶催化方式的不同可將氨肽酶分為三類:
金屬(metallo)、半胱氨酸(cysteine)、絲氨酸(serine)氨肽酶。大部分報道的氨肽酶都是金屬氨肽酶,約占總數的 70%左右。常見的金屬離子有 Zn2+、Co2+、Mn2+等,一般金屬氨肽酶的活性中心含有 1-2 個金屬離子,在催化過程或者穩(wěn)定蛋白質結構方面起著重要的作用。與金屬氨肽酶相反,半胱氨酸和絲氨酸氨肽酶催化過程中不需要金屬離子的輔助,其活性中心分別含有關鍵基團 Cys 和 Ser,催化肽鏈斷裂時起親核攻擊的作用,這兩類氨肽酶較為少見,各自所占比例不到 20%。
3. 根據氨肽酶最適反應 pH 的不同可將氨肽酶分為三類:
酸性(Acidic)、中性(Neutral)和堿性(Alkaline)氨肽酶。一般我們把最適 pH 為 2.0-6.0 的叫作酸性氨肽酶,pH為 6-8 的稱為中性氨肽酶,pH 為 8.5 以上的稱為堿性氨肽酶。細菌來源的氨肽酶絕大部分屬于堿性氨肽酶。氨肽酶的最適反應 pH 一般為 6-9,只有少數氨肽酶不在該范圍內。
4. 根據氨肽酶在細胞中的定位不同,有些氨肽酶存在于細胞質中,有些氨肽酶存在于某些革蘭氏陽性菌的細胞壁上,還有小部分的氨肽酶可以與膜結合。
氨肽酶根據不同的標準有不同的分類,且這些分類相互交錯,相互聯系,使得酶的分類更加的系統(tǒng)和完善。
制備方法
枯草芽孢桿菌Zj016發(fā)酵液4℃;10000r/min離心10min;取上清液;用質量分數為18%的(NH4)2SO4澄清;離心取上清液用相對分子質量Chemicalbook50000的超濾膜超濾濃縮;得濃縮液用相對分子質量30000的超濾膜脫鹽;體積分數68%乙醇醇沉;沉淀真空冷凍干燥得氨肽酶酶活為4.0×105U/g。
應用
用于脫除蛋白水解液的苦味
氨肽酶最顯著的作用在于脫除蛋白水解液的苦味,如大豆蛋白水解液,多肽的苦味與其N端疏水性氨基酸的量成正比,外肽酶可以有效的切除這些疏水性氨基酸。
蛋白質的深度水解
與蛋白酶復合使用,可以大幅度提高蛋白質的水解度。在醬油釀造、干酪生產及其它蛋白水解產品的制備過程中,可以提高蛋白質的利用率,節(jié)省成本。如崔春、趙謀明等利用風味蛋白酶(蛋白酶和氨肽酶的復合體)深度酶解藍園魚參蛋白,酶解 6h 后蛋白質的利用率即達到 83.3%,21h 時水解度達到59.7%。
生物活性多肽的制備
生物活性多肽大部分是細胞生長因子,它們在體內含量極低,但生物活性極高,對多種細胞生理功能和代謝活動發(fā)揮著生物調節(jié)作用。具有保健和美容的功能。通過控制蛋白質的酶解來得到特定的活性肽是制備活性多肽的一種安全且高效的途徑。劉通訊等先用蛋白酶對大豆分離蛋白進行水解,然后再用氨肽酶進行水解,研究發(fā)現,產品中的多肽含量相對單一用蛋白酶水解約能提高 12%左右。