프로테아제란 무엇인가?

프로테아제란 무엇인가?

 

프로테아제란 단백질 분해 효소의 총칭이다. 여기서 단백질은 아미노산이 펩타이드 결합에 의해 연결되어 있는 고분자이며, 그 펩타이드 결합을 Hydrolysis (가수 분해)에 의해 절단하는 효소가 바로 프로타아제다.

 

단백질 기수분해 모식도

상기 Flow는 단백질 기수분해 모식도이다. (참조만 하면 될 것 같다.)

 

이어서 프로테아제에 대해서 계속 설명하자면, 다양한 프로테아제가 생물계에서 많이 분포하고 생명과학계에 많은 관여를 하고 있다.

 

그 작용 양식과 구조는 아래와 같이 2 가지 유형으로 분류가 된다.

첫 번째 최종 펩티다아제와 엑소 펩티다아제 펩타이드의 아미 노말단 또는 카르복시 말단에서 아미노산을 하나씩 유리시키는 프로테아제를 엑소 펩티다아제라고 하고, (펩티다아제는 펩티드 사슬의 아미노 말단 또는 카르복시 말단 펩타이드 결합을 가수 분해하는 효소) 아미노말단에서 분해하는 것을 아미노 펩티다아제, 카르복시말단에서 분해하는 것을 카르복시 펩티다아제라고 한다.

 

두 번째 아미노산 잔기나 조건에 의해 세린 프로테아제, 아스파르트 산 프로테아제, 티올 프로테아제, 금속 프로테아제 4종으로 분류된다. 세린 프로테아제는 트립신, 키모트립신 등 포함, 아스파르트 산 프로테아제는 산성 프로테아제라고도 하며, 펩신 등이 있고, 티올 프로테아제는 칼페인, 카스파 아제 등 포함이 된다. (다음 장에 4종에 대한 프로테아제의 정의를 조금 더 자세하게 다루어 보도록 하겠다.) 또한, 이러한 분류 중에서도 특별한 프로테아제가 존재하고, 이러한 분류에 속하지 않는 새로운 유형의 프로테아제 (proteasome에 등)도 확인 되어 오고 있다.

2번 항목에 대해 조금 더 구체적으로 설명하자면 프로테아제는 활성 구조는아래와 같이 4군으로 분류가 된다.

 

1) 아스파르트 산 프로테아제

활성 중심에 아스파르트 산 잔기 및 아스파르트 산의 카르 복실 산 이온이 관여하고 펩신, Aspergillus niger (검정곰팡이) 유래의 산성 프로테아제 ( 오리엔 타제 AY ) 등이 있습니다.

2) 금속 프로테아제

금속 촉매 작용에 관련있는 프로테아제에서 Bacillus subtilis 유래의 중성 프로테아제 ( 오리엔 타제 90N ) Aspergilus oryzae 기원의 중성 프로테아제 ( 오리엔 타제 OP ) 등이 있습니다.

3) 세린 프로테아제

활성 중심에 세린 잔기를 갖는 프로테아제에서 트립신, 키모 트립신, Bacillus subtilis 유래의 알칼리성 프로테아제 ( 오리엔 타제 22BF ) 등이 있습니다.

4) 티올 프로테아제

활성 중심으로 SH기를 가지는 프로테아제 에서 파파인, 휘신, 브로 멜라 인 등이 있습니다.

 

그리고 프로테아제는 모두 특유의 작용 최적 pH를 가지고 있기 때문에 실용적인 관점에서 산성 보철 중성 프로테아제, 알칼리성 프로테아제로 분류 된다.

 

느낀 점.

 

오늘은 프로테아제에 대한 내용을 정리 해 보았다. 프로테아제 또한 난소화성말토덱스트린처럼 평소 챙겨먹는 유산균 안 성분이었으며, 이렇게 하나하나씩 정보를 알아가는 것이 조금은 재미있기도 하다.

일 프로테아제의 생체 내에서의 역할은 다방면에 걸쳐 그 활성이 조절되어있다. すなわち、プロテアーゼインヒビターによる活性阻害、別のプロテアーゼによる活性化、 pHなどの環境要因、細胞内あるいは組織内の局在などによって、プロテアーゼは適材適所に機能するようにコントロールされている． 즉, 프로테아제 억제제에 의한 활성 저해 다른 프로테아제에 의한 활성화, PH 등의 환경 요인, 세포 또는 조직의 현지화 등을 통해 프로테아제는 적재 적소에 작동되도록 조절되어있다. また、ほかの酵素タンパクの一部を限定分解することによって、その酵素活性を調節する例も多い． 또 다른 효소 단백질의 일부를 한정 분해하여 효소 활성을 조절하는 예도 많다.