当细胞破裂时,蛋白水解酶会被释放或激活,从而使得电泳结果变得复杂,进而影响最终结果的分析。为了避免这种情况的发生,建议在进行样品制备时尽量保持低温。此外,许多蛋白酶在pH值高于9时会失活,因此通常选择Tris碱、碳酸钠或其他碱性载体的两性电解质以抑制蛋白水解。然而,有些蛋白酶在这些条件下依然保持活性,此时便需要使用蛋白酶抑制剂。对于研究目标蛋白而言,有效且选择性地抑制这些蛋白酶在蛋白纯化方案中显得尤为重要。
蛋白酶抑制剂本身种类繁多,常用的抑制剂包括PMSF和leupeptin等。由于每种蛋白酶抑制剂通常仅对特定类别的蛋白酶有效,建议采用复合形式使用,例如广谱蛋白酶抑制剂“鸡尾酒”,以提高抑制效果(详见《蛋白质电泳实验技术》)。
蛋白酶的功能与分类
环亚集团·AG88认为,蛋白酶的功能涉及到众多细胞内外过程,包括:
- 消化道内对食物蛋白的消化。
- 激活无活性酶原及多肽激素/神经转移介质的释放。
- 调节血液中凝血物质与纤维素。
- 进行内源性和外源性蛋白的细胞内消化。
- 实现跨膜蛋白的转移。
- 微生物通过释放蛋白酶增加对生物体的攻击性。
蛋白酶分类
根据催化中心的不同,蛋白酶可分为以下四类:
- 丝氨酸蛋白酶:活性中心含有丝氨酸与组氨酸,例如糜蛋白酶、弹性蛋白酶等。
- 半胱氨酸蛋白酶(又称SH蛋白酶):活性中心含有半胱氨酸,如Calpain、组织蛋白酶B、C和L。
- 天冬氨酸蛋白酶(羧基蛋白酶):活性中心含有天冬氨酸,如组织蛋白酶D和木瓜蛋白酶。
- 金属蛋白酶:催化中心含有金属离子,例如锌2+,如氨基肽酶等。
在蛋白分离过程中,组织或细胞裂解液中往往充满来自溶酶体的酶,且原本无活性的蛋白酶原被激活,开始消化周围的蛋白质。为了避免这一问题,必须在缓冲液中添加蛋白酶抑制剂,以阻止蛋白酶对细胞组织的消化作用。来自哺乳动物、植物、真菌或细菌的组织中,蛋白酶成分各异,且在机体状态变化时也会发生相应的变动。相比于分离细菌或其他组织,哺乳动物组织在分离时更需应用蛋白酶抑制剂,以确保组织细胞得到全面的保护。