蛋白酶的底物特异性差异很大。胰凝乳蛋白酶断裂芳香氨基酸或很长的疏水性氨基酸C端 肽键,胰蛋白酶断裂长的带正电荷氨基酸(即精氨酸和赖氨酸)C-端肽键,弹性蛋白酶断裂 侧链小的氨基酸(如甘氨酸、丝氨酸)C端肽键。比较它们的S1口袋,发现底物特异性差 异的原因在于S1口袋结构的细小差异。胰蛋白酶的S1口袋大,底部有一个Aspl89酸性氨 基酸,而胰凝乳蛋白酶同样位,点是丝氨酸。天冬氨酸能够吸引,稳定底物分子带正电荷的精 氨酸、赖氨酸残基与酶分子结合。弹性蛋白酶的口袋两边有两个Val,分别是Vall90和Val 216。这两个氨基酸残基的侧链挤占口袋空间,使之只能容纳小侧链的氨基酸残基(图9.13)。 图9.12胰蛋白酶和胰装乳蛋白酶的结构类似性。将胰凝乳蛋白酶(红色)置于胰蛋白酶(蓝 色)之上,显示两者相似度很高。此处仅显示-碳原子骨架。两种蛋白质分子之间-碳原 子误差是1.7A。 Asp 189. Val190 Val 216 Val 216 Val 190 Asp 189 Chymotrypsin Trypsin Elastase 图99胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶、和弹性蛋白酶的S1口袋。有些氨基酸残基在决定这些酶 的特异性方面起关键作用。用颜色标出了这些残基的侧链和活性位点的丝氨酸。 胰凝乳蛋白酶家族的其他成员包括参与血液凝固的蛋白酶(在第10章讨论),以及肿瘤 标记蛋白前列腺特异抗原(PSA)。此外,在细菌、病毒和植物中发现的很多蛋白酶也属于 这一家族。 还有些蛋白酶与胰凝乳蛋白酶不同源,但是也具有非常相似的活性位点。在第6章我们 曾经介绍,同一进化使来源不同的蛋白质有相似的活性位,点。枯草杆菌蛋白酶就是一个非常 明显的例子。枯草杆菌蛋白酶也有催化三联体活性位,点和氧离子洞,但是这个酶的氧离子洞蛋白酶的底物特异性差异很大。胰凝乳蛋白酶断裂芳香氨基酸或很长的疏水性氨基酸 C 端 肽键,胰蛋白酶断裂长的带正电荷氨基酸(即精氨酸和赖氨酸)C-端肽键,弹性蛋白酶断裂 侧链小的氨基酸(如甘氨酸、丝氨酸)C-端肽键。比较它们的 S1 口袋,发现底物特异性差 异的原因在于 S1 口袋结构的细小差异。胰蛋白酶的 S1 口袋大,底部有一个 Asp189 酸性氨 基酸,而胰凝乳蛋白酶同样位点是丝氨酸。天冬氨酸能够吸引,稳定底物分子带正电荷的精 氨酸、赖氨酸残基与酶分子结合。弹性蛋白酶的口袋两边有两个 Val,分别是 Val 190 和 Val 216。这两个氨基酸残基的侧链挤占口袋空间,使之只能容纳小侧链的氨基酸残基(图 9.13)。 图 9.12 胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的结构类似性。将胰凝乳蛋白酶(红色)置于胰蛋白酶(蓝 色)之上,显示两者相似度很高。此处仅显示碳原子骨架。两种蛋白质分子之间碳原 子误差是 1.7A。 图 9.9 胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶、和弹性蛋白酶的 S1 口袋。有些氨基酸残基在决定这些酶 的特异性方面起关键作用。用颜色标出了这些残基的侧链和活性位点的丝氨酸。 胰凝乳蛋白酶家族的其他成员包括参与血液凝固的蛋白酶(在第 10 章讨论),以及肿瘤 标记蛋白前列腺特异抗原(PSA)。此外,在细菌、病毒和植物中发现的很多蛋白酶也属于 这一家族。 还有些蛋白酶与胰凝乳蛋白酶不同源,但是也具有非常相似的活性位点。在第 6 章我们 曾经介绍,同一进化使来源不同的蛋白质有相似的活性位点。枯草杆菌蛋白酶就是一个非常 明显的例子。枯草杆菌蛋白酶也有催化三联体活性位点和氧离子洞,但是这个酶的氧离子洞