背景[1-3]
復(fù)合蛋白酶是多種蛋白酶的混合物，主要是由蛋白水解酶等組成。
催化蛋白質(zhì)水解的酶類。種類很多，重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、組織蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶等。蛋白酶對(duì)所作用的反應(yīng)底物有嚴(yán)格的選擇性，一種蛋白酶僅能作用于蛋白質(zhì)分子中一定的肽鍵，如胰蛋白酶催化水解堿性氨基酸所形成的肽鍵。蛋白酶分布廣，主要存在于人和動(dòng)物消化道中，在植物和微生物中含量豐富。由于動(dòng)植物資源有限，工業(yè)上生產(chǎn)蛋白酶制劑主要利用枯草桿菌、棲土曲霉等微生物發(fā)酵制備。
復(fù)合蛋白酶
復(fù)合蛋白酶也可以由枯草桿菌(Bsubtilis)深層液體發(fā)酵產(chǎn)生,經(jīng)濃縮提取精制復(fù)合而成。復(fù)合蛋白酶是為水解蛋白質(zhì)而研制的桿菌蛋白酶復(fù)合體。復(fù)合蛋白酶主酶是堿性蛋白酶，酶活力根據(jù)主酶活力定義。酶處理溫度40～50℃，處理50分鐘，用蒸餾水浸泡13小時(shí)，其中沉淀物是載體。與許多其它內(nèi)切蛋白酶不同，Protamex即使在低水解度的情況下也能產(chǎn)出沒(méi)有苦味的蛋白水解液。適用動(dòng)物蛋白、動(dòng)物血液的水解。
蛋白酶是水解蛋白質(zhì)肽鏈的一類酶的總稱。按其降解多肽的方式分成內(nèi)肽酶和端肽酶兩類。前者可把大分子量的多肽鏈從中間切斷，形成分子量較小的朊和胨；后者又可分為羧肽酶和氨肽酶，它們分別從多肽的游離羧基末端或游離氨基末端逐一將肽鏈水解生成氨基酸。
顧名思義復(fù)合蛋白酶也屬于一種酶，它能分解多種蛋白質(zhì)，可以起到催化的作用，由于這種物質(zhì)的特性，決定著它具有獨(dú)特的功效和用途。
催化的化學(xué)反應(yīng)也叫酶活性。酶活力可受多種因素的調(diào)節(jié)控制，從而使生物體能適應(yīng)外界條件的變化，維持生命活動(dòng)。沒(méi)有酶的參與，新陳代謝幾乎不能完成，生命活動(dòng)就根本無(wú)法維持。
應(yīng)用[4][5]
復(fù)合蛋白酶可以用于稻曲菌枯草桿菌蛋白酶家族基因功能研究
研究稻曲菌的致病機(jī)理對(duì)明確病菌的侵染特性和培育抗病品種具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
研究對(duì)稻曲菌枯草桿菌蛋白酶家族8個(gè)基因的基因功能進(jìn)行了初步探索,選擇其中的Uv8b＿1567基因深入探究其致病機(jī)理。
研究結(jié)果如下:(1)對(duì)稻曲菌枯草桿菌蛋白酶家族Uv8b＿44、Uv8b＿1567、Uv8b＿4545、Uv8b＿6002、Uv8b＿6469、Uv8b＿7084、Uv8b＿7700和Uv8b＿8155基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析,發(fā)現(xiàn)所有蛋白含有一個(gè)共同的Peptidase S8結(jié)構(gòu)域,其中Uv8b＿44、Uv8b＿1567和Uv8b＿8155基因編碼的蛋白含有Inhibitor I9結(jié)構(gòu)域,Uv8b＿6469和Uv8b＿7700基因編碼的蛋白含有Fn-III結(jié)構(gòu)域,除了Uv8b＿4545和Uv8b＿7084基因編碼的蛋白質(zhì)沒(méi)有信號(hào)肽之外,其余蛋白全部包含一個(gè)信號(hào)肽。對(duì)這8個(gè)基因進(jìn)行敲除和互補(bǔ),發(fā)現(xiàn)Uv8b＿44、Uv8b＿1567和Uv8b＿8155基因缺失后,菌絲生長(zhǎng)速率顯著降低,對(duì)壓力脅迫的敏感性也明顯改變。Uv8b＿1567和Uv8b＿8155基因敲除轉(zhuǎn)化子產(chǎn)孢量顯著升高,Uv8b＿44和Uv8b＿1567基因敲除轉(zhuǎn)化子致病力顯著下降,Uv8b＿8155基因敲除轉(zhuǎn)化子致病力完全喪失。
(2)進(jìn)一步對(duì)Uv8b＿1567(UvPr1a)基因的致病機(jī)理進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)UvPr1a蛋白包含一個(gè)信號(hào)肽(SP),酵母分泌活性試驗(yàn)證明其信號(hào)肽具有分泌活性。UvPr1a亞細(xì)胞定位于煙草細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。大量表達(dá)UvPr1a能夠抑制Bax誘導(dǎo)的細(xì)胞過(guò)敏性壞死,UvPr1a異源超表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)稻曲病、稻瘟病和白葉枯病抗性顯著減弱,表明效應(yīng)子UvPr1a可以抑制植物的免疫反應(yīng)。使用酵母雙雜交從水稻文庫(kù)中篩選到互作的抗病蛋白OsSGT1,進(jìn)一步使用酵母雙雜交、Co-IP、BiFC以及GST pull-down證明UvPr1a和OsSGT1在細(xì)胞質(zhì)互作。OsSGT1基因敲除后,對(duì)稻曲病、稻瘟病和白葉枯病的抗性顯著減弱,OsSGT1基因超表達(dá)后,對(duì)稻曲病、稻瘟病和白葉枯病的抗性顯著增強(qiáng),表明OsSGT1廣譜正調(diào)控水稻的抗病性。將UvPr1a和OsSGT1在煙草細(xì)胞中共表達(dá),發(fā)現(xiàn)UvPr1a抑制OsSGT1誘發(fā)的過(guò)敏性壞死反應(yīng)。將UvPr1a和OsSGT1蛋白進(jìn)行原核純化后體外共孵育試驗(yàn)表明UvPr1a蛋白能直接降解OsSGT1蛋白。
參考文獻(xiàn)
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