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《钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin)的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、读书报告钙蛋白酶抑制蛋白研究进展汪超钟正泽杨飞云周晓蓉曹兰（重庆市畜牧科学院重庆荣昌402460）摘要：钙蛋白酶在宰后肉类成熟过程中通过降解肌肉蛋白质而提高肉嫩度，钙蛋白酶抑制蛋白是在细胞内广泛表达的、高效的、专一性抑制钙蛋白酶活性的蛋白质，因此引起了广大研究者的广泛关注。本文阐述了钙蛋白酶抑制蛋白的结构，生物学作用，营养等因素对钙蛋白酶抑制蛋白的影响及其活性测定方法。关键词：钙蛋白酶抑制蛋白结构生物学作用活性测定ResearchProgressofCalpastatinWangchao,Zho
2、ngzhengzhe,Yangfeiyun,Zhouxiaorong,Caolan(ChongqingAcademyofAnimalScience,Rongchong402460)Abstact:CalpainmakeacontributiontoMeatTenderizationbydegradationofproteininthepostmortemmeattenderizationprocess.Calpastatin,aspecialendogenousinhibitorexpresse
3、dextensivelyincell,hasaspecialinhibitiontocalpain.Therefore,Thispaperreviewthestructure,biologicfunction,influencedfactors,separationandactivityassayofcalpastatin.Keywords:Calpastatin.Structure,Biologicfunction,influencedfactors,activityassay钙蛋白酶(Cal
4、pain)是一种钙激活中性半胱氨酸内肽酶，分布于所有脊椎动物的肌细胞内部。钙蛋白酶家族包括μ-钙蛋白酶,m-钙蛋白酶和钙蛋白酶抑制蛋白（Calpastatin）等。钙蛋白酶在骨骼肌中通过涉及生肌细胞分化、激发肌原纤维蛋白周转来调控生长，同时在宰后肉类成熟过程中通过降解肌肉蛋白质而提高肉嫩度。钙蛋白酶被钙离子和钙蛋白酶抑制蛋白调控[1]。钙蛋白酶抑制蛋白是一种有着多种功能的内源抑制剂，它通过抑制钙蛋白酶而发挥作用。本文综述了钙蛋白酶抑制蛋白的结构、生物学作用、营养等因素对钙蛋白酶抑制蛋白的影响及其
5、分离与活性检测方法等。1钙蛋白酶抑制蛋白的结构肌肉组织中钙蛋白酶抑制蛋白的分子量为77KDa，斯托克半径为6.8nm，7含有少量的α‐螺旋，以随机的卷曲结构存在。钙蛋白酶抑制蛋白是由一条多肽链组成的蛋白，它含有5个结构域(图1)，不同哺乳动物钙蛋白酶抑制蛋白的cDNA序列的保守性较差。第一个结构域即L结构域的功能还不太清楚，此结构域在某些细胞的钙蛋白酶抑制蛋白中不存在，如红血球中的钙蛋白酶抑制蛋白。第二到第五个结构域是四个结构相似的重复单位，每个重复单位的氨基酸残基具20％～35％同源性。每个重
6、复单位含有三个保守区，分别为A、B、C。保守区B约含30个氨基酸，其中由Thr-Ile—Pro-Pro-X—Tyr-Arg组成的七肽序列十分保守，X代表不同的氨基酸，因此它可能是钙蛋白酶抑制蛋白起抑制作用的关键部位。通过基因重组，使钙蛋白酶抑制蛋白cDNA片段在大肠杆菌中表达。发现含此保守序列的多肽片段，即使少到30～70个氨基酸残基，也能抑制钙蛋白酶的活性。Maki等发现人工合成的含TIPPXYR的23个氨基酸残基或更长的短肽可以抑制钙蛋白酶活性。保守区A和C决定着钙蛋白酶抑制蛋白与钙蛋白酶中
7、CaM类似结构域的结合。通过定点突变实验发现当保守区A和C中Lea-161和Lea-236被Pro替代时，钙蛋白酶抑制蛋白和钙蛋白酶的亲和力将大大降低。如果删除保守区B，钙蛋白酶抑制蛋白虽然失去了抑制活性，但仍可有效地与钙蛋白酶中CaM类似结构域结合，此实验有效地证实了重复序列中三个保守区所行使的功能。另外，钙蛋白酶抑制蛋白还有多个同功型分布于心肌及其它组织[2]。图1钙蛋白酶抑制蛋白结构示意图2.钙蛋白酶抑制蛋白的生物学作用在宰后肉类成熟过程中，μ-钙蛋白酶通过降解α-肌动素，Z-nin蛋白,
8、m-钙蛋白酶通过在宰后降解肌间线蛋白，联结蛋白，半肌动蛋白，肌钙蛋白T和I，原肌球蛋白，C-蛋白和M-蛋白来弱化肌纤维结构，从而提高肌肉嫩度。通常蛋白酶如果过度激活的话，其在生物学体系中将是一种潜在而剧烈的破坏物。因此它们通常由特异性和非特异性抑制剂严格控制。而钙蛋白酶的活性也同样被其抑制剂钙蛋白酶抑制蛋白调控。钙蛋白酶抑制蛋白是在细胞内广泛表达的、高效的、专一性抑制钙蛋白酶活性的蛋白质。当钙蛋白酶被Ca2+激活后，如果附近有钙蛋白酶抑制蛋白存在，它可以识别钙蛋白酶与钙结合引起的构象变化并与之特
