Worthington 木瓜蛋白酶的说明及应用

木瓜蛋白酶是一种半胱氨酸水解酶，在广泛的条件下稳定且具有活性。即使在高温下它也非常稳定（Cohen et al. 1986）。Carica papaya的乳胶富含四种半胱氨酸内肽酶，包括木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、甘氨酰内肽酶和 caricain。这些蛋白质被合成为无活性的前体，在植物受伤并排出乳胶后两分钟内变得活跃。木瓜蛋白酶是一种次要成分，但因其更容易纯化而得到更广泛的研究（Azarkan 2003）。

木瓜蛋白酶是具有三个二硫键和酶活性所必需的巯基的单链多肽。木瓜蛋白酶被表达为一种无活性的前体，prepropapain。活性木瓜蛋白酶的形成需要几个切割步骤，包括首先切割 18 个氨基酸前区（信号序列），然后进一步切割糖基化的 114 个氨基酸前区。该前区用作内在抑制剂和折叠模板。

Worthington 木瓜蛋白酶特异性：

它具有内肽酶、酰胺酶和酯酶活性。活性位点由七个亚位点（S 1 -S 4和 S 1' -S 3'）组成，每个亚位点可以容纳底物的一个氨基酸残基（P 1 -P 4和 P 1' -P 3'）（Schechter和伯杰 1967）。特异性由 S 2亚位点控制，S 2 亚位点是一个容纳底物 P 2侧链的疏水袋。木瓜蛋白酶表现出特定的底物偏好，主要是对该子位点的大量疏水或芳香残基（Kimmel 和 Smith 1954）。在 S 2之外子位点偏好，活性位点内缺乏明确定义的残基选择性。

Worthington 木瓜蛋白酶分子特征：

所有木瓜蛋白酶的成熟形式都在 212 到 218 个氨基酸之间，并表现出很强的同源性 (Azarkan 2003)。X 射线结构分析表明它们采用相同的三维折叠（Pickersgill 等人 1991、O'Hara 等人 1995 和 Maes 等人1996）。

木瓜蛋白酶被合成为具有 133 个氨基酸的 N 末端区域的酶原，该区域不是活性酶的一部分（Cohen 等人 1986）。木瓜蛋白酶前体基因 prepropapain 已被克隆并部分或整体表达（Cohen 等人 1986 和 Choudhury 等人2009）。

应用：

比其他蛋白酶更温和的细胞分离（即：皮质神经元、视网膜和平滑肌）

蛋白质结构研究、肽图分析

用于抗体筛选或鉴定的红细胞表面修饰

从 IgG 和 IgM 抗体制备 Fab

整合膜蛋白的溶解

从纯化的蛋白聚糖生产糖肽

酶促伤口清创