木瓜蛋白酶
木瓜蛋白酶 | |
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來自番木瓜(Carica papaya)中的木瓜蛋白酶 | |
識別 | |
符號 | ? |
PDB | 1PPP |
其他資料 | |
EC編號 | 3.4.22.2 |
木瓜蛋白酶(英語:papain),或簡稱木瓜酶、木瓜酵素,又稱嫩精或木瓜粉,是存在於番木瓜果實中的一種半胱氨酸蛋白酶。木瓜蛋白酶對於嫩化肉類起着重要作用,市面上更多稱為鬆肉粉或嫩肉粉。
結構
[編輯]木瓜蛋白酶由212個氨基酸殘基組成,並含有3對二硫鍵。它的三維結構是由兩個不同的結構域所組成,兩個結構域之間形成一個縫隙;縫隙內含有酶的活性位點,包括一個與胰凝乳蛋白酶中所含的相似的催化三聯體。木瓜蛋白酶中的催化三聯體由25位的半胱氨酸(Cys-25)、159位的組氨酸(His-159)和158位的天冬酰胺(Asn-158)這三個氨基酸所組成。[1]
催化機制
[編輯]木瓜蛋白酶的剪切肽鍵的機制包括:在His-159作用下Cys-25去質子化,而Asn-158能夠幫助His-159的咪唑環的擺放,使得去質子化可以發生;然後Cys-25親核攻擊肽主鏈上的羰基碳,並與之共價連接形成酰基-酶中間體;接着酶與一個水分子作用,發生去酰基化,並釋放肽鏈的羰基末端。
應用
[編輯]木瓜蛋白酶主要被用於將硬的肉纖維(蛋白質組成)切斷,並且該用途已經被南美洲的土著居民使用了數千年。該酶是嫩肉粉(在大多數的超級市場都可以買到)的成分之一。由於可以降解生物毒液中的蛋白毒素,木瓜蛋白酶可以在家庭治療被水母、蜜蜂、黃蜂等蟄傷或被魔鬼魚刺傷的情況。它也是在澳大利亞流行的急救藥「Stop Itch」和「Stop Itch Plus」中的主要成分。
木瓜蛋白酶在準備細胞培養的第一步中被用於分離細胞。用酶處理小組織塊10分鐘後,就可以將連接細胞的細胞外基質打斷;然後再用蛋白酶抑制劑來停止反應,防止木瓜蛋白酶進一步裂解細胞本身;最後用Pasteur pipette將組織塊打散為單細胞懸浮液。
木瓜蛋白酶被用於多種清創手術的準備中,可用於清除傷口上的死亡組織。
它也是一些牙膏或薄荷類糖的成份之一,有助於牙齒亮白。因為這些產品中的木瓜蛋白酶濃度都很低,而且還會被唾液進一步稀釋,因此這種亮白效果比較小,需要長時間使用才能見效。
木瓜酵素對敏感性或乾性肌膚可能有刺激性,但低於鳳梨蛋白酶引起之程度。
此外,亦有新聞指若氣喘患者食用嫩精,可能會影響健康[2]。
生產
[編輯]通常木瓜蛋白酶是以粗製品形式被生產,主要來源是從木瓜樹的果實中提取乳液(latex)後製成的乾貨。乳液是通過割果實的頸部進行收集,或直接在果實上風乾,或滴入容器中。風乾後的乳液就是木瓜蛋白酶的粗製品。若需對其進行進一步的純化以除去雜質,就要先溶解粗製品,並用一個標準的過程(政府註冊)進行提純。純化後的木瓜蛋白酶可以制為乾粉或液體。
其他
[編輯]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e2/2fab_fc.svg/220px-2fab_fc.svg.png)
在免疫學中,木瓜蛋白酶可被用於將免疫球蛋白(即抗體)的Fc片段(可結晶)和Fab片段(抗原結合)切割開。[3]
在《食品添加物使用範圍及用量標準》裏面,屬於第十七類(其他)之第六項『酵素製劑』[4]。
參考文獻
[編輯]- ^ (英文)Drenth J, Jansonius JN, Koekoek R, Wolthers BG. The structure of papain. Adv Protein Chem. 1971, 25: 79 – 115. PMID 4946704.
- ^ 「食」破天驚、毒從口入 美食背後不能說的秘密. 今日新聞網. 2012-04-10 [2012-04-12]. (原始內容存檔於2012-04-16) (中文(繁體)).
- ^ (英文)Porter RR. Structural studies of immunoglobulins. Science. 1977, 180 (2): 713 – 716. PMID 4122075.
- ^ 食品添加物使用範圍及限量暨規格標準. [2012-01-07]. (原始內容存檔於2021-12-13).
- ^ 網路追追追/太嫩的牛排會致癌?. [2012-01-07]. (原始內容存檔於2009-12-21).
外部連結
[編輯]- (英文)醫學主題詞表(MeSH):Papain
- (英文)drugdigest (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)網站中關於木瓜蛋白酶的信息
- (英文)木瓜蛋白酶的應用,抑制劑和底物 (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
參見
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