蛋白酶抑制剂的研究进展
郭川微生物专业，200326031
摘要：自然界共发现四大类蛋白酶抑制剂丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂和
酸性蛋白酶抑制剂，本文就各大类蛋白酶抑制剂的结构特点，活性部位的研究概况及其在各领域应用的原
理及进展。
关键词：蛋白酶抑制剂；结构；应用
天然的蛋白酶抑制剂ＰＩ是对蛋白水解酶有抑制活性的一种小分子蛋白质由于其分子量较小所以在生物中普遍存在。它能与蛋白酶的活性部位和变构部位结合抑制酶的催化活性或阻止酶原转化有活性的酶。在一系列重要的生理、病理过程中如凝血、纤溶、补体活化、感染、细胞迁移等，PI发挥着关键性的调控作用是生物体内免疫系统的重要组成部分。从Ｋｕｎｉｔｚ等最早分离纯化出一种ＰＩ至今已有多种ＰＩ被发现根据其作用的蛋白酶主要分以下几类抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等的丝氨酸蛋白酶抑制剂抑制木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等的巯基蛋白酶抑制剂抑制胃蛋白酶、组织蛋白酶Ｄ等的羧基蛋白酶抑制剂、抑制胶原酶、氨肽酶等的金属蛋白酶抑制剂等。而根据作用于酶的活性基团不同及其氨基酸序列的同源性可将自然界发现的PI分为四大类丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂半胱氨酸蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂和酸性蛋白酶抑制剂1。
1结构与功能11丝氨酸蛋白酶抑制剂（Seri
eProteaseI
hibitorSerpi
）丝氨酸蛋白酶抑制剂是一族由古代抑制剂趋异进化5亿年演变而来的结构序列同源的
蛋白酶抑制剂。Sepi
为单一肽链蛋白质。各种serpi
大约有30％的同源序列，疏水区同源性高达70％。血浆中的serpi
多被糖基化，糖链经天东酰胺的酰胺基与主链相连。位于抑制性serpi
表面、距C端30～40个氨基酸处的环状结构区RSL（reactivesiteloop）中，存在能被靶酶的底物识别位点识别的氨基酸P12；近C端与P1相邻的氨基酸为P1’，依此类推，即肽链结构表示为N端P15～P9～P1P1’～P9’～P15’C端。在对靶酶的抑制中。Serpi
以RSL中的类底物反应活性位点与靶酶形成紧密的不易解离的酶抑制剂复合物，同时P1P1’间的反应活性位点断裂。几种perpi
氨基酸序列比较发现，serpi
s各成员的抑制专一性是由P1决定的，且被抑制的酶特异性切点一致。如抗凝血酶，抑制以Arg羧基端为敏感部位的丝氨酸蛋白酶，其中P1为Arg2。
12巯基蛋白酶抑制剂（Cytstei
eProtei
aseI
hiitor，CPI）对于丝氨酸蛋白酶抑制剂SPI已有大量研究巯基蛋白酶抑制剂CPI的研究则相对要晚一些。而动物和微生物来源的CPI已有一些r