Termolisina

A termolisina (), tamén chamada proteinase neutra de Bacillus thermoproteolyticus, termoase, termoase Y10 ou TLN, é un encima de tipo metaloproteinase neutra termoestable producido pola bacteria grampositiva Bacillus thermoproteolyticus. Para a actividade deste encima cómpre un ión zinc e para a súa estabilidade estrutural son necesarios catro ións calcio . A termolisina cataliza especificamente a hidrólise de enlaces peptídicos que conteñen aminoácidos hidrófobos. Con todo, a termolisina úsase amplamente para facer o contrario, é dicir, formar enlaces peptídicos por medio da reacción inversa da hidrólise. A termolisina é o membro máis estable á calor dunha familia de metaloproteinases producidas por varias especies de Bacillus. Estes encimas tamén se denominan proteinases "neutras" ou proteinases similares á termolisina (TLPs).

 Síntese 
Como todas as proteases extracelulares bacterianas, a bacteria sintetiza primeiramente a termolisina en forma de pre-proencima. A termolisina sintetízase como pre-proencima que consta dun péptido sinal de 28 aminoácidos, un pro-péptido de 204 aminoácidos e o encima maduro de 316 aminoácidos de lonxitude. O péptido sinal actúa como sinal para a translocación de pre-protermolisina á membrana plasmática bacteriana. No periplasma a pre-protermolisina é despois procesada orixinando protermolisina por unha peptidase de sinal. A prosecuencia despois actúa como chaperona molecular e orixina a autoclivaxe do enlace peptídico que liga a pro-secuencia e a secuencia maduras. A proteína madura é despois segregada ao medio extracelular.

 Estrutura 
A termolisina ten un peso molecular de 34.600 Da. A súa estrutura global consiste en dous dominios aproximadamente esféricos cunha profunda fenda que discore a través da parte media da molécula que separa os dous dominios. A estrutura secundaria de cada dominio é bastante diferente, o dominio N-terminal consta principalmente dunha folla beta pregada, mentres que o dominio C-terminal é de estrutura principalmente alfa-helicoidal. Estes dous dominios están conectados por unha hélice alfa central, que abrangue os aminoácidos 137–151.

A diferenza de moitas proteínas que sofren cambios conformacionais co quentamento e a desnaturalización, a termolisina non sofre ningún cambio conformacional importante ata que se chega polo menos a 70 °C. A estabiidade térmica de membros da familia TLP mídese en termos de temperatura T50. A esta temperatura de incubación durante 30 minutos a actividade de encimas redúcese á metade. A termolisina ten un valor T50 de 86,9 °C, o que fai que sexa o membro máis termoestable da familia TLP. Os estudos realizados sobre a contribución do calcio á estabilidade da termolisina mostraron que coa inactivación térmica libérase da molécula un só ión de calcio. Se se impedía que este calcio se unise orixinalmente á molécula por causa dunha mutación neste sitio de unión, reducíase a estabilidade da termolisina en 7 °C. Porén, aínda que a unión do calcio fai unha contribución significativa a estabilizar a termolisina, máis crucial para a estabilidade é o pequeno cluster de aminoácidos do dominio N-terminal localizado na superficie da proteína. En particular, unha fenilalanina (F) na posición 63 e unha prolina (P) na posición 69 contribúen significativamente á estabilidade da termolisina. Cambiar estes aminoácidos por treonina (T) e alanina (A), respectivamente, nunha proteína similar á termolisina menos estable producida por Bacillus stearothermophillus (TLP-ste), tiña como resultado reducións individuais na estabilidade de 7 °C (F63→T) e 6,3 °C (P69→A), e cando se combinaban ambas á vez a redución da estabilidade era de 12,3 °C.

 Aplicacións 
Na síntese de aspartamo, prodúcese un subproduto de sabor menos amargo cando a reacción é catalizada pola termolisina.
Determinación da estabilidade no lisado celular usando o ensaio de proteólise paralela rápida (FASTpp).

 Notas 

 Véxase tamén 
 Ligazóns externas 
 A base de datos on line MEROPS para peptidases e os seus inhibidores: M04.001


Categoría:Hidrolases
Categoría:Proteases