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Spezifische und unspezifische Proteolyse

Die Proteolyse durch spezifische Proteasen

Spezifische Proteasen spalten die Peptidbindung zwischen zwei bestimmten Aminosäuren; in manchen Fällen erkennen sie auch mehr als nur ein Substrat. Diese Proteasen werden eingesetzt, um z.B. die Verwandtschaft von Proteinen zu untersuchen, Proteine für die Sequenzierung vorzubereiten oder um aktive Domänen eines Proteins zu isolieren. Einige Beispiele für solche Proteasen zeigt die Tabelle:

Tab.1
Spezifische Proteasen und ihre Eigenschaften
ProteaseSpezifität der SpaltungKommentar
Pepsin Phe⇓X, Leu⇓X und Paare unpolarer Aminosäuren Das pH-Optimum liegt bei pH 2.
Trypsin Arg⇓X, Lys⇓X Keine Spaltung, wenn Pro vor Arg oder Lys liegt. Spaltet wenig effizient, wenn saure Reste vor Arg oder Lys liegen oder auf X folgen.
Chymotrypsin Tyr⇓X, Phe⇓X, Trp⇓X -
Thrombin Arg⇓X Die Proteolyse-Rate hängt von Aminosäuren in der Nachbarschaft ab.
Thermolysin X⇓Leu, X⇓Phe, andere unpolare ResteBenötigt Zn2+-Ionen für die Aktivität, toleriert Temperaturen bis 80 °C und wird durch EDTA inhibiert.
Endoproteinase Lys-C Lys⇓X Arbeitet auch in Gegenwart von 2 % SDS1).
Endoproteinase Glu-C Glu⇓X (z.T. auch Asp⇓X) Spaltet in manchen Puffern nur Glu-X-Verbindungen und wird durch DFP (Diisopropylfluorophosphat) inhibiert.
Endoproteinase Arg-C (Clostripain)Arg⇓X Benötigt Sulfhydryl-Reagenzien (z.B. DTT2))
1)SDS: Natriumdodecylsulfat
2)DTT: Dithiotreitol
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