Subtilisina

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Las subtilisinas  son enzimas proteolíticas de la clase de las serina proteinasas , que son producidas por bacterias , principalmente del género Bacillus . Primero se aislaron de Bacillus subtilis [1] [2] y adquirieron el nombre de subtilisinas de la palabra subtilis.

Mecanismo de catálisis

El centro catalítico de las subtilisinas está formado por una triada de aminoácidos: Asp-32, His-64 y Ser-221. A pesar de la distancia entre sí en la cadena peptídica , estos aminoácidos están muy próximos en la estructura tridimensional de la proteína. El papel decisivo en la hidrólisis del enlace peptídico pertenece a la Ser-221, por lo que las subtilisinas y las enzimas proteolíticas relacionadas se denominan serina proteinasas . Asp-32, His-64 "juego para el líder", formando una poderosa actividad hidrolítica de Ser-221.

Descubrimiento

La historia del descubrimiento y estudio de las subtilisinas comenzó en el centro de investigación de la compañía cervecera Carlsberg , y la primera enzima descrita se llama subtilisina de Carlsberg [3] . Las subtilisinas no tienen la llamada "especificidad de sitio". Son capaces de hidrolizar enlaces de aminoácidos a lo largo de toda la cadena peptídica . Cuanto más accesible para la hidrólisis sea la cadena de aminoácidos, más eficiente se produce la proteólisis . Las moléculas de proteína que han perdido su estructura nativa se vuelven más accesibles para la hidrólisis por subtilisinas. Las proteínas que no tienen protección de polisacáridos también se hidrolizan de manera efectiva.

En 2018, Frances Arnold recibió el Premio Nobel de Química por la evolución dirigida de las subtilisinas [4] .

Aplicación

Tras el descubrimiento de las subtilisinas, su principal "actividad" se concentró en la industria alimentaria y ligera [5] . Poco a poco, las propiedades únicas de las subtilisinas atrajeron la atención de biólogos y médicos. Las subtilisinas se utilizan en muchas tecnologías de investigación biológica [6] [7] [8] [9] [10] [11] .

En farmacología , se crean medicamentos únicos a base de subtilisinas; en medicina, se están desarrollando nuevas tecnologías para el tratamiento de trombosis y enfermedades inflamatorias a base de subtilisinas [12] [13] [14] .

Notas

  1. ↑ Martin Ottesen, Ib Svendsen. [11 Las subtilisinas] // Métodos en Enzimología. - Prensa Académica, 1970-01-01. - T. 19 . - S. 199-215 . Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2017.
  2. ↑ M. Inouye, H. Takagi, H. Ikemura. Requisito de prosecuencia para la producción de subtilisina E activa en Escherichia coli  (inglés)  // Journal of Biological Chemistry. - 1987-06-05. — vol. 262 , edición. 16 _ - Pág. 7859-7864 . — ISSN 1083-351X 0021-9258, 1083-351X .
  3. ↑ Joana Figueiredo, Marta Sousa Silva, Andreia Figueiredo. Proteasas similares a la subtilisina en la defensa de las plantas: el pasado, el presente y más allá  //  Patología vegetal molecular. - 2018. - Vol. 19 , edición. 4 . - P. 1017-1028 . — ISSN 1364-3703 . -doi : 10.1111/ mpp.12567 .
  4. ↑ El Premio Nobel de Química 2018  . NobelPrize.org. Consultado el 6 de febrero de 2019. Archivado desde el original el 25 de mayo de 2019.
  5. ↑ Balaban N.P., Sharipova M.R. Aplicación práctica de proteasas bacilares//Notas científicas de la Universidad de Kazan. Serie Ciencias Naturales, Tomo 153, Libro 2. - 2011. - Págs. 29-40.
  6. ↑ Shagzhina A.p., Namsaraev Z.b., Lavrentieva E.v., Dunaevsky Ya.e., Barkhutova D.d. ESTUDIO DE DOS BACTERIAS ALCALOTERMOFÍLICAS DEL GÉNERO ANOXYBACILLUS COMO PRODUCTORAS DE PROTEINASAS EXTRACELULARES  // Bioquímica y Microbiología Aplicada. - 2009. - T. 45 , núm. 5 . - S. 538-543 . — ISSN 0555-1099 . Archivado desde el original el 22 de febrero de 2018.
  7. ↑ Radnagurueva A.a., Namsaraev B.b., Lavrentieva E.v., Kozyreva L.p., Dunaevsky Ya.e. ACTIVIDAD PROTEOLÍTICA EXTRACELULAR DE BACTERIAS AISLADAS DE LAGOS DE SAL SODA EN TRANSBAIKAL'E  // Bioquímica y Microbiología Aplicada. - 2010. - T. 46 , núm. 6 _ - S. 630-636 . — ISSN 0555-1099 . Archivado desde el original el 11 de febrero de 2019.
  8. ↑ Dunaevsky Yakov Efimovich, Namsaraev Bair Badmabazarovich, Lavrentyeva Elena Vladimirovna, Radnagurueva Aryuna Arsalanovna. Purificación y estudio de las propiedades bioquímicas de la peptidasa de Paenibacillus dendritiformis cepa Gor-10s  // Boletín de la Universidad Estatal de Buryat. - 2013. - Edición. 3 . - S. 39-42 .
  9. ↑ Ekaterina Olegovna Mikhailova. Proteinasa similar a la subtilisina de Bacillus Intermedius secretada por una cepa recombinante de Bacillus Subtilis en diferentes fases de crecimiento . — 2007.
  10. ↑ Rudakova Natalia Leonidovna, Sharipova Margarita Rashidovna, Shaidullina Elvira Rasilovna. Efecto de los alquiloxibencenos sobre la actividad de la subtilisina de Bacillus pumilus 3-19 .
  11. ↑ Izvekova G.I., Frolova T.V. ENZIMAS PROTEOLÍTICAS Y SUS INHIBIDORES EN CESTODES // Avances en Biología Moderna. T. 136. Nº 4. S. 404-416. (2016).
  12. ↑ Madonov PG, Mishenina S.V., Kinsht D.N., Kikhtenko N.V. Revista médica científica siberiana . Revista científica médica siberiana. Archivado desde el original el 28 de julio de 2019.
  13. ↑ T. A. Emedova, S. V. Mishenina, P. G. Madonov. OPORTUNIDADES MODERNAS PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES TROMBÓTICAS INDUCIDAS POR ESTRÓGENOS E INSUFICIENCIA VENOSA CRÓNICA EN MUJERES EN EDAD REPRODUCTIVA  // Journal of Siberian Medical Sciences №6. - 2015. - ISSN 2542-1174 . Archivado desde el original el 25 de abril de 2016.
  14. ↑ Madonov P. G., Ershov K. I., Shilova M. A. ] // Flebología Número n.º 2. - 2014. - P. 90-91 . — ISSN 2309-5601 .