【正文】 白酶（tricorn）：這類細胞質(zhì)蛋白酶的分子質(zhì)量非常大，約720kD，是一個多亞基的聚合物。? 酶特性：具有內(nèi)肽酶活性，而對寡肽的活性更高。? 這類酶最初發(fā)現(xiàn)于古細菌和某些細菌中。高等生物的細胞質(zhì)和溶酶體中除了存在二肽酶和三肽酶，也發(fā)現(xiàn)具有三邊帽蛋白酶的結(jié)構(gòu)域。細胞器中蛋白質(zhì)的降解? 細胞器中的蛋白酶? 無蛋白酶細胞器中蛋白質(zhì)的降解 細胞器中的蛋白酶? 線粒體基質(zhì)存在著幾種依賴ATP的蛋白酶，如PIN1是酵母成活和線粒體生物發(fā)生所必需的蛋白質(zhì)；線粒體內(nèi)膜上另有兩種蛋白酶。? 葉綠體中存在依賴ATP的蛋白酶，其作用是維持細胞器蛋白質(zhì)平衡，降解一些被氧自由基破壞的蛋白質(zhì)以及沒有參與組裝的游離蛋白質(zhì)亞基，這些蛋白質(zhì)過多累積對細胞器產(chǎn)生毒性。? 線粒體和葉綠體中存在著一些基質(zhì)金屬蛋白酶，切除來自細胞質(zhì)的新生肽鏈中的前肽。 無蛋白酶細胞器中蛋白質(zhì)的降解? 一些細胞器不存在蛋白酶，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。這類細胞器蛋白通過逆向轉(zhuǎn)運途徑進入細胞質(zhì)降解。? 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中折疊異常帶有糖鏈的蛋白質(zhì)通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解（ERAD）途徑返回細胞質(zhì)，經(jīng)泛蛋白修飾標記，切除糖鏈后在蛋白酶體中降解。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)側(cè)的甘露糖苷酶Ⅰ、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)降解增強有關(guān)的甘露糖苷酶樣蛋白質(zhì)（EDEM）與ERAD密切有關(guān)。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中新生肽鏈的命運? 正確折疊進入高爾基體。? 折疊發(fā)生嚴重錯誤的肽鏈，無法進入高爾基體，被遣送回細胞質(zhì)并降解。? 有些肽鏈折疊雖有輕微錯誤，或者單條肽鏈是正確折疊，進行不完全組裝形成非天然復(fù)合物，也能進入高爾基體，但最終被轉(zhuǎn)運到溶酶體和液泡中降解。 蛋白質(zhì)降解的重要性 ? 食物蛋白質(zhì)的消化是營養(yǎng)的來源 ? 蛋白質(zhì)的新陳代謝 ? 蛋白質(zhì)生物合成和加工過程中“次品”的處理 ? 作為功能調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)限制性降解 第二節(jié) 參與蛋白質(zhì)降解的酶類線蟲中的蛋白酶? 在線蟲基因組測序完成后，經(jīng)分析推測該基因組中的蛋白酶基因總數(shù)約547個：? 編碼胰蛋白酶家族和胰凝乳蛋白酶家族成員的基因分別為199和178個? 胃蛋白酶家族13個? 羧肽酶A、B家族分別為28個和38個? 抑絲酶家族35個? 泛蛋白偶聯(lián)酶家族34個? 蛋白酶體有關(guān)蛋白質(zhì)22個常見分類方法? 以酶的活性部位和催化機制分類：是最普通的分類方法，由酶學(xué)命名委員會推薦。– 外肽酶：3．4．11至3．4．19都是不同類型的外肽酶。– 羧肽酶：因活性中心的組成不同分為3．4．16絲氨酸類的羧肽酶、3．4．17金屬羧肽酶和3．4．18半胱氨酸類羧肽酶。– 內(nèi)肽酶：3．4．21至3．4．24分別是絲氨酸內(nèi)肽酶、半胱氨酸內(nèi)肽酶、天冬氨酸內(nèi)肽酶和金屬內(nèi)肽酶，以及3．4．99未知類型的內(nèi)肽酶。? 以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的分類：? 第一層次：按酶學(xué)命名委員會的原則分類。? 第二層次：以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)分類，而結(jié)構(gòu)同源性與活性中心有關(guān)，分為三大類；每類分為若干個宗族（clan），每個宗族又有許多家族。– 第一大類：以S、T和C為活性中心的肽酶，結(jié)構(gòu)相似，催化機制與蛋白質(zhì)的親核攻擊有關(guān)。– 第二大類：以D為活性中心的肽酶，催化機制與水的親核作用有關(guān)。– 第三大類：金屬肽酶是另一種水親核反應(yīng)。? 第三層次：個別的肽酶。組織蛋白酶? 組織蛋白酶（cathepsin）：溶酶體中的蛋白酶，研究得較多的是溶酶體水解酶。? 根據(jù)經(jīng)典的分類方法，組織蛋白酶可分為兩類：– 巰基蛋白酶家族：包括組織蛋白酶B、H、L和S等；– 酸性蛋白酶類：包括組織蛋白酶D和E等。它們是最適pH偏酸性的蛋白酶。巰基型組織蛋白酶家族? 溶酶體的巰基型組織蛋白酶屬于木瓜蛋白酶家族，氨基酸殘基序列高度同源。? 種類：內(nèi)肽酶（組織蛋白酶L、S），外肽酶（組織蛋白酶H是氨肽酶，組織蛋白酶B是二肽羧肽酶）；新發(fā)現(xiàn)酶（組織蛋白酶K、C、W和Z）。? 分布：組織蛋白酶B、H和L廣泛地存在于各種組織中，組織蛋白酶S僅存在于與Ⅱ類MHC有關(guān)的抗原提呈細胞。巰基型組織蛋白酶性質(zhì)? 分子質(zhì)量與組成：約24～35kD，僅組織蛋白酶C是分子質(zhì)量為200kD的四聚體。組織蛋白酶B、H和L可以是單一肽鏈的蛋白質(zhì)，也可以是2條肽鏈形式的蛋白質(zhì)，因不同物種而異。? 立體結(jié)構(gòu)：類似的氨基酸序列和立體結(jié)構(gòu)，負責(zé)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和內(nèi)肽酶活性。組織蛋白酶前體的激活? 糖基化前體經(jīng)限制性蛋白酶酶解或自身催化作用，轉(zhuǎn)化成為有活性的蛋白酶；2個結(jié)構(gòu)域中間溝漕中的C（木瓜蛋白酶中的第25位）和H（木瓜蛋白酶中的第159位）形成催化活性中心。? 信號肽比較長，位于肽鏈N末端。組織蛋白酶B和L前體的信號肽是成熟酶的強烈抑制劑，其中L的信號肽由41個氨基酸殘基組成，在酶原肽鏈的正確折疊中起到重要作用，即自身分子伴侶。? 原肽具有自身折疊過程。酸性組織蛋白酶? 組織蛋白酶D和E屬于胃蛋白酶家族。? 組織蛋白酶D廣泛存在于不同組織中，不同組織的表達量有所差異；它多數(shù)以可溶性形式存在于溶酶體中，僅20％是膜結(jié)合形式。? 組織蛋白酶E的分布比較窄，僅存在于淋巴樣組織、胃腸道、血液細胞，通常不出現(xiàn)在溶酶體中。組織蛋白酶D和E的特點? 組織蛋白酶D和E的結(jié)構(gòu)不同，但都有前體。? 組織蛋白酶D前體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的分子量約53kD，進入高爾基體為44kD，在溶酶體中經(jīng)激活成為由2條肽鏈（31kD和15kD）組成的糖蛋白；其糖鏈上的甘露糖6磷酸為分揀信號，其原肽在前體的正確折疊和分揀過程中都發(fā)揮作用。? 組織蛋白酶E前體由2條分子量為42kD的肽鏈通過二硫鍵組成的二聚體糖蛋白，在激活過程中二硫鍵不變，糖鏈結(jié)構(gòu)具有組織特異性。 蛋白酶體? 蛋白酶體是細胞質(zhì)的一種蛋白質(zhì)復(fù)合體，但是在細胞核中也有，還可以與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合的形式存在。? 蛋白酶體是一個26S的顆粒，其中與蛋白質(zhì)降解有關(guān)的是600kD的20S復(fù)合物，是細胞的主要成分之一，約占細胞總蛋白質(zhì)的1％。? 不同生物的蛋白酶體不完全相同。 細胞質(zhì)中依賴于鈣離子的蛋白酶? 需鈣蛋白酶屬于以巰基為活性中心的蛋白酶家族，定位于細胞質(zhì)，其活性受鈣離子調(diào)節(jié)。? 根據(jù)分布的情況，需鈣蛋白酶可分為遍在型與組織特異型。? 根據(jù)對鈣離子的依賴程度不同，遍在型又可分為μ和m兩類。 μ被微摩爾級鈣離子激活， m的激活則需要毫摩爾級鈣離子濃度。? 在組織損傷、壞死和自溶過程中都發(fā)揮重要作用。遍在型需鈣蛋白酶的結(jié)構(gòu)特點? 遍在型需鈣蛋白酶由調(diào)節(jié)亞基和催化亞基組成。? 調(diào)節(jié)亞基（分子量30kD）：具有一個鈣結(jié)合區(qū)，調(diào)節(jié)與膜蛋白的結(jié)合；含有Ⅴ和Ⅳ′結(jié)構(gòu)域，其中結(jié)構(gòu)域Ⅴ富含Gly（G），與膜磷脂作用，是激活催化亞基所必需。? 催化亞基（分子量80kD）：含有另一個鈣結(jié)合區(qū)和催化蛋白水解的活性部位，由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ結(jié)構(gòu)域組成，其中Ⅱ是巰基蛋白酶典型的催化結(jié)構(gòu)域，Ⅰ和Ⅲ的功能尚不清楚。? 2種亞基C端部分的Ⅳ和Ⅳ′都是鈣調(diào)蛋白樣結(jié)構(gòu)域，含有4個EF手形結(jié)構(gòu)。 需鈣蛋白酶的活性調(diào)節(jié)? 需鈣蛋白酶的激活因素：鈣離子濃度、磷脂及調(diào)節(jié)亞基，激活機制不明。? 磷脂酰肌醇二磷酸存在時，～lμmol/L和10μmol/L。? 調(diào)節(jié)亞基的作用：提高催化亞基對鈣離子的靈敏度，幫助變性的催化亞基復(fù)性，僅對自身催化亞基有專一作用，是需鈣蛋白酶專一的分子伴侶。組織特異性需鈣蛋白酶 ? 骨骼肌中存在著特異的需鈣蛋白酶p94 。? 在胃組織中存在專一的需鈣蛋白酶nCL2和nCL2′。?