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Carboxypeptidase B

羧肽酶B

I.U.B.: 3.4.17.2 
C.A.S.: 9025-24-5

羧肽酶B（CPDB）是金屬羧基肽酶，其催化從多肽的C-末端位置堿解氨基酸，賴氨酸，精氨酸和鳥氨酸的水解：

肽基-L-賴氨酸（-L-堿性氨基酸）+ H ₂ O→肽+ L-賴氨酸（L-堿性氨基酸）

羧肽酶由胰腺的腺泡細胞分泌為酶原。酶在胰島素被小腸激活。

歷史：

1931年，Waldschmidt-Leitz 等 證明豬胰腺排泄物含有催化精氨酸從蛋白質釋放的酶（Folk 1971）。他們稱之為酶“protaminase”。在1933年，Calvery使用蛋白清蛋白來表明它也可能對這種酶敏感，表明賴氨酸和組氨酸也可以釋放。在整個20世紀30年代和40年代，據信這種酶與糜蛋白酶相同（Sumner和Somers 1947和Northrop等人， 1948）。

在1940年，霍夫曼和伯格曼的工作表明賴氨酸只是在羧肽酶A（CPDA）存在下從底物緩慢釋放出來。Folk在1956年的作品表明賴氨酸在市售的胰臟粉末（Folk 1971）的存在下迅速釋放。這兩個見解導致實驗證實存在兩種單獨的羧肽酶（Folk 1956，Folk和Gladner 1958）。羧肽酶B名稱由Folk 等人 于1960年正式將其與CPDA區分開來。 

1975年，Titani 等人 確定氨基酸序列。1976年，施密德和赫里奧科特將結構解析為一個2.8Å分辨率，后來被Coll 等人完善。胰腺豬pro-CPDB前段的球狀結構域是由Vendrell 等人的 NMR光譜學衍生的。在1990年。

zui近的工作包括獲得CPDB的更高分辨率晶體結構（Fernández 等， 2010），以及解決有效的硫醇抑制劑的晶體結構（Adler 等， 2005）。

特異性：

CPDB由胰蛋白酶激活。CPDB對賴氨酸和精氨酸是高度特異性的，但顯示出對精氨酸的偏好（Tan和Eaton 1995）。它也可以對纈氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，天冬酰胺，甘氨酸和谷氨酰胺起作用（速度較慢）（Villegas等， 1995，Nishihira 等， 1995）。與CPDA中的Gly207，Ile243和Ile255相比，羧肽酶A（CPDA）和CPDB之間的特異性差異可歸因于CPDB中的殘基Ser205，Gly241和Asp253（Coll 等人， 1991）。

分子特征：

Clauser 等人 研究了大鼠前羧肽酶B基因，發現它與牛CPB1 基因非常相似（Clauser 等，1988）。該CPB1 基因在許多真核生物中是保守的，在人類，黑猩猩，狗，小鼠，大鼠，雞，斑馬魚進行了研究，并果蠅（阿維萊斯和2004年本德雷利）。大鼠CPDB的成熟形式與牛CPDB（77％相同）同源，參與催化或配體結合的氨基酸顯示無差異。前羧肽酶B的編碼區由11個外顯子組成（Clauser 等，1988）。大鼠CPDB ，大鼠CPDA 和大鼠CPDA2的比較             基因已經表明，盡管間插序列存在很大差異，但外顯子的數目，位置和序列組成是保守的（Gardell 等人，1988，和Clauser 等，1988）。通過cDNA和mRNA測序，CPDB mRNA已被確定為1385個核苷酸，不包括poly（A）尾。大鼠CPDB mRNA比CPDA mRNA長100個核苷酸。這種差異主要是由于CPDB mRNA中3'非翻譯區（UTR）較大（Han等，1986）。     

組成：

CPDB的主要形式是單體狀態。CPDB每摩爾蛋白質含有1個鋅原子。配位鋅殘基的殘基是保守的，包括兩個組氨酸，谷氨酸和水（Avilés和Vendrell，2004）。

蛋白質登錄號： P09955

CATH分類（v。3.2.0）： 

• 類：Alpha Beta
• 建筑：3層（aba）三明治
• 拓撲：氨肽酶 

分子量：

• 34.3 kDa（Folk et al。， 1960）
• 34.7 kDa（理論）

*pH：  9.0（Wolff 等 1962）

等電點：  4.6-5.2（Lipperheide和Otto 1986）

消光系數： 

• 77,080 ^-1 M ^-1  （理論值）
• E _1％，280  = 21.4（Folk 1971）

活性殘留物：

• 谷氨酸（E378）
• 酪氨酸（Y356）

抑制劑：

• 由精氨酸，賴氨酸和鳥氨酸競爭性抑制（Wolff 等 1962）
• 金屬螯合劑如1,10-菲咯啉和EDTA
• 重金屬
• Not inhibited by diisopropylfluorophosphate (DFP) or phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)
• 馬鈴薯羧肽酶抑制劑（Hass 等， 1981）
• 水蛭羧肽酶抑制劑（Reverter 等人 1998） 

應用：

• 通過連續切割C末端堿性氨基酸進行序列分析
• 急性胰腺炎診斷的血清標記物（Avilés和Vendrell 2004）
• 細胞色素C逐步消化（蘇迪等人 1989）
• 人胰島素生產（Ladisch和Kohlmann，1992）

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