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专注多肽 服务科研

| 参考文献(References): | D.A. Teksbury et al., BBRC, 99, 1311 (1981) |
人肾的肾素底物。
Renin substrate for human kidney.
H‑Asp‑Arg‑Val‑Tyr‑Ile‑His‑Pro‑Phe‑His‑Leu‑Val‑Ile‑His‑OH 为富含芳香族与组氨酸的长链多肽,适用于结构与生物物理分析。疏水与带电残基组合可形成多样构象,长度支持分子内相互作用与折叠途径研究,用于结合研究、聚集分析与多肽‑蛋白界面定位。
H-Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu-Val-Ile-His-OH is a long aromatic- and histidine-rich peptide suited for structural and biophysical analysis. The combination of hydrophobic and charged residues facilitates diverse conformational behavior. Its length supports studies of intramolecular interactions and folding pathways. Research uses include binding studies, aggregation analysis, and peptide-protein interface mapping.
人血管紧张素原(1‑13) 可模拟血管紧张素生物合成过程中被剪切的 N 端释放区段。多肽具有与酶识别相关的构象柔性,用于蛋白水解加工与结构决定因素研究,应用于通路建模、多肽‑酶相互作用定位与结构生物化学。
Angiotensinogen (1-13), human models the N-terminal release segment cleaved during angiotensin biosynthesis. The peptide displays conformational flexibility relevant to enzyme recognition. Its sequence supports studies of proteolytic processing and structural determinants. Applications include pathway modeling, peptide-enzyme interaction mapping, and structural biochemistry.
定义
血管生成素(ANG),一种14,124 Da的蛋白质,与肿瘤进展中的血管生成有关。它由肿瘤细胞分泌,肿瘤细胞是新生血管形成的有效诱导剂1。同时血管生成素可引起血管收缩并促使血压升高。它是肾素-血管紧张素系统的一部分,这是降低血压的药物的主要靶标。血管紧张素(ANG)是血管紧张素原(AGT)在肾素和一系列酶的作用下形成的一组寡肽激素。
血管紧张素是一种肽类激素,引起血管收缩及随后血压升高。血管紧张素是一种寡肽类激素,具有强大的致渴作用。它是由前体分子血管紧张素原生成的,血管紧张素原是肝脏中产生的血清球蛋白。血管紧张素在肾素-血管紧张素系统中起重要作用(1)。肾素作用于血管紧张素原,产生血管紧张素I。在肾小球旁细胞中,当肾交感神经兴奋、肾内血压降低或运送到致密斑的Na+和Cl-离子降低,致密斑感受到较少的Na+时,肾小球旁细胞释放的肾素增加。肾素裂解血管紧张素原中亮氨酸(Leu)和缬氨酸(Val)之间的肽键,生成含有十个氨基酸的多肽(DES-ASP),即血管紧张素I,血管紧张素I似乎没有任何的生物活性,仅仅是作为血管紧张素II的前体。
发现
1885年,Fett等人首先从由HT-29人结肠腺癌细胞1调节的培养基中分离血管生成素,然后从正常哺乳动物的血浆2和牛奶中分离出血管生成素。随后已从人,牛,兔,猪和小鼠的血清和牛乳中分离出它。血管生成素具有核糖核酸分解活性,与胰腺RNAse A 具有33%的序列同源性。合成肽'H-Glu-Asn-Gly-Leu-Pro-Val-His-Leu-Asp-Gln-Ser-Ile-Phe-Arg-Arg-OH(108-122)对应于ANG抑制血管生成素的酶和生物活性。几种C末端合成肽,包括(Ang 108-123),可显着降低血管生成素诱导的新血管形成。
结构特点
Acharya等人在2.4 0 A时确定了人类抗原的晶体结构。总体结构具有肾形三级褶皱,让人联想到RNaseA。核糖核酸裂解活性中心(His-13,His-114和Lys-40)和假定的受体结合位点,这两个关键参与生物学功能是不同于Rnase A 。 分子的中心核心由带有一对反平行扭曲的P结构组成,形成了主拓扑,顶点处有残基Ser-72和Gly-99。在这些中央链的任一侧的两个附加链(残基41-47; 111-116)完成了主要的片状结构。结构中存在3个螺旋H1,残基3-14,H2,残基22-33和H3,残基49-58。

作用机理
ANG四个方面已经发现,是必要的ANG诱导的血管生成的过程中,ANG发挥其核糖核酸活动- ANG有一个非常弱的10 5 - 10 6比核糖核酸酶答:这更低的核糖核酸活动,因为嘧啶结合谷氨酰胺(Gln)117残基“阻碍”了ANG的位点。然而,ANG的核糖核酸分解活性对于血管生成至关重要。ANG提神基底膜降解- ANG结合到一个上肌动蛋白内皮细胞表面 ANG-肌动蛋白复合物从细胞表面解离并加速组织型纤溶酶原激活物(tPA)催化的纤溶酶从纤溶酶原的生成。ANG-肌动蛋白复合物促进基底膜和细胞外基质的降解。该复合物允许内皮细胞渗透并迁移到血管周组织中。基底膜降解是血管生成的基本特征。ANG激活信号转导- ANG结合至170-kDa的 位于内皮细胞表面上的受体和引发第二信使系统。ANG与细胞表面肌动蛋白的结合导致细胞相关蛋白酶系统的活化,从而促进细胞侵袭。ERK1 / 2,蛋白激酶B / Akt1 已经提出通过ANG刺激来激活这些途径。ANG核易位-血管生成素通过受体介导的内吞作用和核定位序列辅助的核输入在内皮细胞中进行核易位。核定位信号(NLS)位于蛋白质的31-RRRGL-35中。核易位后,它增强rRNA转录。

功能
血管紧张素受体存在于许多组织类型中,包括肾上腺皮质,肾小球,心脏,下丘脑,肝脏,胰腺,垂体,血小板,肾小管,子宫和血管平滑肌。通过放射性配体与拮抗剂的结合已鉴定出两种高亲和力受体亚型:氯沙坦(DuP 753 / MK954)鉴定AT1受体;PD123177和CGP42112A是AT2受体的标记。血管紧张素II可能在体液系统外的组织中局部产生。例如,它存在于大脑,肾脏和心脏。在大脑中,七肽血管紧张素(1-7)模仿血管紧张素II的某些作用,但可能直接由血管紧张素I形成。心脏中有非ACE介导的血管紧张素II产生的证据。血管内血管紧张素II受体与血管加压素和其他垂体后叶激素的中枢释放,交感神经外流增加,口渴反应以及可能的认知功能有关。血管紧张素II对心脏以及对生长/肥大的正性和变时性作用; 控制醛固酮的释放以及皮质醇和醛固酮分泌之间的平衡;并调节钠,氯和碳酸氢盐在肾脏内的运输。
ANG在血管生成中的功能-作为关键的血管生成因子,ANG与内皮细胞和平滑肌细胞相互作用,诱导多种细胞应答,包括细胞迁移,侵袭,增殖和肾小管结构形成。还已经报道ANG可直接诱导癌细胞的增殖。最近,ANG 基因被确定为潜在的肌萎缩性侧索硬化症(ALS)相关基因6。ANG可诱导多种人类癌症中的肿瘤生长,包括乳腺癌,宫颈癌,结肠癌,结肠直肠癌,子宫内膜癌,胃癌,肝癌,肾癌,卵巢癌,胰腺癌,前列腺癌和尿路上皮癌,以及星形细胞瘤,白血病,淋巴瘤,黑素瘤,骨肉瘤,和肾母细胞“肿瘤 6。ANG可能与肌萎缩性侧索硬化症有关-肌萎缩性侧索硬化症(ALS)是一种进展性迟发性神经退行性疾病,会影响上下运动神经元(MNs)。血管内皮生长因子是第一个被证明与ALS 7发病有关的血管生成因子。
Caspase酶对应的底物,Caspases(半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶,半胱氨酸依赖性天冬氨酸定向蛋白酶)是一类蛋白酶家族,其功能与凋亡(程序性细胞死亡),坏死和发烧(炎症)的过程密切相关。

什么是胱天蛋白酶?
胱天蛋白酶(Caspases)是含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶,它们是为细胞凋亡的主要介质。多种受体,例如TNF-α 受体,FasL受体,TLR和死亡受体,以及Bcl-2和凋亡抑制剂(IAP)蛋白家族参与并调节该caspase依赖性凋亡途径。一旦Caspase受到上游信号(外部或内在)刺激被激活,即会参与执行下游蛋白底物的水解作用,并触发一系列事件,导致细胞分解,死亡,吞噬作用和细胞碎片的清除。
人Caspases酶
人的Caspases家族基于序列相似性和生物学功能等共性主要可分为三大类:第一类由具有长胱天蛋白酶募集结构域的“炎症”胱天蛋白酶组成,他们对P4位上的较大的芳香族或疏水性残基具有亲和力。第二类由具有短的前体结构域的“细胞凋亡效应”胱天蛋白酶组成,而第三类由具有长的前提结构域的Pap位置具有亮氨酸或缬氨酸底物亲和力的“凋亡引发剂”胱天蛋白酶组成(表1)。
表1. 人胱天蛋白酶的功能分类:
| 细胞死亡途径 | 半胱天冬酶类型 | 酵素 | 物种 |
| 细胞凋亡 | 启动器 | Caspases 2 | 人与鼠 |
| 细胞凋亡 | 启动器 | Caspases 8 | 人与鼠 |
| 细胞凋亡 | 启动器 | Caspases 9 | 人与鼠 |
| 细胞凋亡 | 启动器 | Caspases 10 | 人的 |
| 细胞凋亡 | 效应器 | Caspases 3 | 人与鼠 |
| 细胞凋亡 | 效应器 | Caspases 6 | 人与鼠 |
| 细胞凋亡 | 效应器 | Caspases 6 | 人与鼠 |
| 细胞焦亡 | 炎性的 | Caspases 1 | 人与鼠 |
| 细胞焦亡 | 炎性的 | Caspases 4 | 人的 |
| 细胞焦亡 | 炎性的 | Caspases 5 | 人的 |
启动器Caspase和效应器Caspase酶
根据其在凋亡胱天蛋白酶途径中的作用,胱天蛋白酶可分为两类:启动器和效应器Caspase酶。启动器和效应器Caspas酶都具有由小亚基和大亚基组成的催化位点,Caspase酶的识别位

凋亡启动器Caspase酶,例如caspase-2,-8,-9和-10可以启动caspase激活级联反应。Caspase-8对于形成死亡诱导信号复合物(DISC)是必不可少的,并且在激活后,Caspase-8激活下游效应子Caspase(例如Caspase 3)并介导线粒体中细胞色素c的释放。Caspase-8已被证明对IETD肽序列具有相对较高的底物选择性。凋亡效应胱天蛋白酶例如Caspase-3,-6和-7虽然不负责启动级联途径,但是当被激活时,它们在级联的中间和后续步骤中起着不可或缺的作用。Caspase-3(CPP32 / apopain)是关键效应器,因为它放大了来自启动器Caspase的信号,使用对Caspase-3有选择性的DEVD肽序列对活化的Caspase-3进行检测,可以检测Caspase-3的活性。
Caspase酶底物和抑制剂
Caspase底物和抑制剂由两个关键成分组成:Caspase识别序列和信号产生或蛋白酶抑制基序。不同Caspase识别序列不同,一般由三个或四个氨基酸组成(表2)。Caspase酶识别序列的N端通常有乙酰基(Ac)或碳苯甲氧基(Z)基团修饰,以增强膜的通透性。对应的Caspase识别特定的肽序列为其酶促反应切割位点,释放产生信号或抑制信号的基序。Caspase的显色和荧光底物均以相似的方式起作用,其中底物的信号或颜色强度与蛋白水解活性成正比。
表2. Caspase的底物及其序列
| 多肽 | 氨基酸序列 | 对应的Caspase的种类 |
| IETD | Ile-Glu-Thr-Asp | Caspase 8,颗粒酶B |
| DEVD | Asp-Glu-Val-Asp | Caspase 3、6、7、8或10 |
| LEHD | Leu-Glu-His-Asp | Caspase 9 |
| VAD | Val-Ala-Asp | Caspase 1、2、3、6、8、9或10 |
Caspase酶的显色底物
Caspase的显色底物是有Caspase识别序列及生色基团组成,常见的生色团有pNA(对硝基苯胺或4-硝基苯胺),可使用酶标仪或分光光度计在405 nm处进行光密度检测。
表3. Caspase的显色底物
| 底物 | Caspase | 吸收(nm) | 颜色 |
| Ac-DEVD-pNA * CAS 189950-66-1 * | 半胱天冬酶3 | 405 nm | 黄色 |
| Z-DEVD-pNA | 半胱天冬酶3 | 405 nm | 黄色 |
| Z-IETD-pNA * CAS 219138-21-3 * | 半胱天冬酶8,颗粒酶B | 405 nm | 黄色 |
Caspase的荧光底物
Caspase的荧光底物的结构包含与半胱天冬酶识别相关的荧光团,例如7-氨基-4-甲基香豆素(AMC),7-氨基-4-三氟甲基香豆素(AFC), Rhodamine 110(R110)或ProRed™620。R110的Caspase底物比基于香豆素的Caspase底物(例如AMC和AFC)更敏感,但由于两步裂解过程,其动态范围更窄。 建议将R110标记的Caspase底物用于终点法测定,而将AMC和AFC标记的 Caspase底物用于动力学测定。

图.从左到右,分别是AMC(7-氨基-4-甲基香豆素),AFC(7-氨基-4-三氟甲基香豆素),Rhodamine 110(R110)和ProRed™620的激发和发射光谱。
表4.荧光半胱天冬酶底物。
| 底物名称 | 对应的Caspase | Ex(nm) | Em(nm) | ε¹ | Φ² |
| Ac-DEVD-AFC * CAS 201608-14-2 * | 半胱天冬酶3、7 | 376 | 482 | 17000 | 0.53 |
| Ac-DEVD-AMC * CAS 169332-61-0 * | 半胱天冬酶3、7 | 341 | 441 | 19000 | N / D |
| Z-DEVD-AFC | 半胱天冬酶3、7 | 376 | 482 | 17000 | 0.53 |
| Z-DEVD-AMC * CAS 1135416-11-3 * | 半胱天冬酶3、7 | 341 | 441 | 19000 | N / D |
| Z-DEVD-ProRed™620 | 半胱天冬酶3、7 | 532 | 619 | N / D | N / D |
| (Z-DEVD)2 -R110 * CAS 223538-61-2 * | 半胱天冬酶3、7 | 500 | 522 | 80000 | N / D |
| Z-DEVD-ProRed™620 | 半胱天冬酶3、7 | 532 | 619 | N / D | N / D |
| Ac-IETD-AFC * CAS 211990-57-7 * | 半胱天冬酶8,颗粒酶B | 376 | 482 | 17000 | 0.53 |
| Z-IETD-AFC * CAS 219138-02-0 * | 半胱天冬酶8,颗粒酶B | 376 | 482 | 17000 | 0.53 |
注意:
1.ε=在其最大吸收波长处的摩尔消光系数(单位= cm -1M -1)。
2.Φ=水性缓冲液(pH 7.2)中的荧光量子产率。
Caspase抑制剂
Caspase抑制剂能与Caspase的活性位点结合并形成可逆或不可逆的连接,通常,Caspase抑制剂的结构由Caspase识别序列,诸如醛(-CHO)或氟甲基酮(-FMK)的官能团组成。具有醛官能团的胱天蛋白酶抑制剂是可逆的,而具有FMK的抑制剂是不可逆的。半胱天冬酶底物和抑制剂都具有较小的细胞毒性作用,因此,它们是研究半胱天冬酶活性的有用工具。
表5. 可逆和不可逆的Caspase酶抑制剂
| 抑制剂 | Caspase的种类 | 是否可逆 | Ex(nm) | Em(nm) |
| Ac-DEVD-CHO * CAS 169332-60-9 * | 半胱天冬酶3、7 | 可逆的 | -- | -- |
| Ac-IETD-CHO * CAS 191338-86-0 * | 半胱天冬酶8 | 可逆的 | -- | -- |
| mFluor™450-VAD-FMK | 半胱天冬酶1,2,3,6,8,9,10 | 不可逆的 | 406 | 445 |
| mFluor™510-VAD-FMK | 半胱天冬酶1,2,3,6,8,9,10 | 不可逆的 | 412 | 505 |
| FITC-C6-DEVD-FMK | 半胱天冬酶3、7 | 不可逆的 | 491 | 516 |
| FITC-C6-DEVD-FMK | 半胱天冬酶3、7 | 不可逆的 | 491 | 516 |
| FITC-C6-LEHD-FMK | 半胱天冬酶9 | 不可逆的 | 491 | 516 |
| FITC-C6-LEHD-FMK | 半胱天冬酶9 | 不可逆的 | 491 | 516 |
| FAM-VAD-FMK | 半胱天冬酶1,2,3,6,8,9,10 | 不可逆的 | 493 | 517 |
| SRB-VAD-FMK [磺胺丁胺B-VAD-FMK] | 半胱天冬酶1,2,3,6,8,9,10 | 不可逆的 | 559 | 577 |





