棉鈴蟲個體發(fā)育過程中組織蛋白酶B的表達及功能研究.pdf

1、蛋白水解酶(protease)是催化多肽或蛋白質(zhì)水解的酶的統(tǒng)稱,簡稱蛋白酶。廣泛分布于動物、植物及微生物中,種類繁多。蛋白酶對機體的新陳代謝及生物調(diào)控具有重要作用。蛋白酶按水解肽鏈的部位可分為內(nèi)肽酶(EC3.4 21-24,99)及外肽酶(EC3.4 11-19)。根據(jù)各種內(nèi)肽酶作用位點的催化基團又可將之分為四大類,分別為絲氨酸蛋白酶,半胱氨酸蛋白酶,天冬氨酸蛋白酶和金屬蛋白酶。 組織蛋白酶(cathepsin,cath.)是一大類對有

2、機體的生命活動非常重要的蛋白酶。組織蛋白酶通常指在酸性環(huán)境中被活化的蛋白水解酶。正常狀態(tài)下,組織蛋白酶位于溶酶體,并可非特異性水解多種蛋白質(zhì)提供有機體需要的氨基酸和能量。還可以參與有機體的其他生理活動。如骨質(zhì)吸收和細(xì)胞凋亡等。如果組織蛋白酶異常表達,它們也可以引起病理反應(yīng)。如通過降解細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,加速腫瘤細(xì)胞的遷移和擴散。 組織蛋白酶通常以無活性的酶原形式和有活性的成熟酶形式存在,酶原因包含一個前導(dǎo)肽序列而沒有活性。酶原活化是調(diào)節(jié)組織

3、蛋白酶活性的一個關(guān)鍵步驟,方式包括前導(dǎo)肽從組織蛋白酶上自動解離即自我活化,或者是依賴于其他蛋白酶的加工作用。組織蛋白酶的活性還可以受到抑制劑的調(diào)節(jié),通常組織蛋白酶都具有相應(yīng)的抑制劑。 在昆蟲中也有大量的組織蛋白酶分布,其中常見的為Cath.B、Cath.D和Cath.L。表達和分布部位多見于脂肪體組織、幼蟲的消化道、早期胚胎以及卵母細(xì)胞等。功能與昆蟲的卵母細(xì)胞發(fā)生、早期胚胎發(fā)育、食物消化以及變態(tài)過程中組織的解體和重建有關(guān)。 棉鈴蟲(He

4、licoverpa armigera)屬鱗翅目夜蛾科,是一種分布廣泛、危害嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)害蟲。本實驗室已從棉鈴蟲卵中鑒定并純化出棉鈴蟲組織蛋白酶B(H. armigera cathepsin B, HCB, EC 3.4.22.1),并克隆了該酶的全長cDNA(GenBank AF222788)。HCB屬于半胱氨酸類蛋白酶,酶原的分子量約為37kDa,成熟酶的分子量約為30kDa。該酶的最適pH為3.0-4.0,活性可以被半胱氨酸蛋白酶抑制