木瓜蛋白酶(Papain),又称木瓜酶,是一种蛋白水解酶。木瓜蛋白酶是番木瓜(Carieapapaya)中含有的一种低特异性蛋白水解酶,广泛地存在于番木瓜的根、茎、叶和果实内,其中在未成熟的乳汁中含量最丰富。木瓜蛋白酶的活性中心含半胱氨酸,属于巯基蛋白酶,它具有酶活高、热稳定性好、天然卫生安全等特点,因此在食品、医药、饲料、日化、皮革及纺织等行业得到广泛应用。
化学性质:
木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。它的外观为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性;木瓜蛋白酶溶于水和甘油,水溶液为无色或淡黄色,有时呈乳白色;几乎不溶于乙chun、lv仿和乙mi等有机溶剂。木瓜蛋白酶是一种含巯基(-SH)肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,有较广泛的特异性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力,但几乎不能分解蛋白胨。
木瓜蛋白酶的zui适合PH值6~7(一般3~9.5皆可),在中性或偏酸性时亦有作用,等电点(pI)为8.75;木瓜蛋白酶的最适合温度55~65℃(一般10~85℃皆可),耐热性强,在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制,还原性物质激活。
功能特性:
木瓜蛋白酶主要用于啤酒抗寒(水解啤酒中的蛋白质,避免冷藏后引起的浑浊)、肉类软化(水解肌肉蛋白和胶原蛋白,使肉类软化)、谷类预煮的准备、水解蛋白质和肉类香料的生产。在啤酒抗寒和肉类软化方面的应用远比其他蛋白酶类广泛。
艾美捷Worthington 木瓜蛋白酶特异性:
木瓜蛋白酶具有相当广泛的特异性;它具有内肽酶、酰胺酶和酯酶活性。活性位点由七个亚位点(S 1 -S 4和 S 1' -S 3')组成,每个亚位点可以容纳底物的一个氨基酸残基(P 1 -P 4和 P 1' -P 3')(Schechter和伯杰 1967)。特异性由 S 2亚位点控制,S 2 亚位点是一个容纳底物 P 2侧链的疏水袋。木瓜蛋白酶表现出特定的底物偏好,主要是对该子位点的大量疏水或芳香残基(Kimmel 和 Smith 1954)。在 S 2之外子位点偏好,活性位点内缺乏明确定义的残基选择性。
艾美捷Worthington木瓜蛋白酶分子特征:
所有木瓜蛋白酶的成熟形式都在 212 到 218 个氨基酸之间,并表现出很强的同源性 (Azarkan 2003)。X 射线结构分析表明它们采用相同的三维折叠(Pickersgill 等人 1991、O'Hara 等人 1995 和 Maes 等人1996)。
木瓜蛋白酶被合成为具有 133 个氨基酸的 N 末端区域的酶原,该区域不是活性酶的一部分(Cohen 等人 1986)。木瓜蛋白酶前体基因 prepropapain 已被克隆并部分或整体表达(Cohen 等人 1986 和 Choudhury 等人2009)。
木瓜蛋白酶相关研究:
胶原酶 (CLS1-4/CLSPA)
脱氧核糖核酸酶 I (DP/D/DCLS/D2/DPFF/DPRF)
透明质酸酶 (HSE/HSEP)
中性蛋白酶 (Dispase, NPRO)
蛋白酶 K (PROK)
胰蛋白酶 (TL/TRL/TRL3/TRLS /TRTPCK)
胰蛋白酶抑制剂 (LBI/OI/SI/SIC)
细胞分离优化系统 (CIT)
肝细胞分离系统 (HIS)
新生儿心肌细胞分离系统 (NCIS)
木瓜蛋白酶解离系统 (PDS/PDS2)