TEV protease
டி. இ. வி புரோட்டீஸ் (, புகையிலை எட்ச் வைரஸ் அணு-சேர்க்கை-ஒரு எண்டோபெப்டிடேஸ்) என்பது புகையிலை எட்ச் வைரஸிலிருந்து (டி. இ. வி) மிகவும் வரிசை-குறிப்பிட்ட சிஸ்டைன் புரோட்டீஸ் ஆகும். இது சைமோட்ரிப்சின் போன்ற புரோட்டியேஸ்களின் பி. ஏ குலத்தைச் சேர்ந்தது. அதன் உயர் வரிசை குறிப்பிட்ட தன்மை காரணமாக, டி. இ. வி புரோட்டீஸ் அடிக்கடி விட்ரோ மற்றும் விவோவில் உள்ள இணைவு புரதங்களின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பிளவுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. புகையிலை எட்ச் வைரஸ் அதன் முழு மரபணுவையும் ஒரு பெரிய பாலிப்ரோடைனாக (350 kDa) குறியாக்கம் செய்கிறது. இது மூன்று புரோட்டியேஸ்களால் செயல்பாட்டு அலகுகளாக பிரிக்கப்படுகிறதுஃ பி 1 புரோட்டியேஸ் (1 பிளவு தளம்), ஹெல்பர்-காம்போனென்ட் புரோட்டியேஸ் (1 பிளவு தளம்) மற்றும் டி. இ. வி புரோட்டியேஸ் (7 பிளவு தளங்கள்). சொந்த டி. இ. வி புரோட்டீஸ் ஒரு உள் சுய-சுத்திகரிப்பு தளத்தையும் கொண்டுள்ளது. நொதியை செயலிழக்கச் செய்ய இந்த தளம் மெதுவாக பிளவுபடுத்தப்படுகிறது (இதற்கு உடலியல் காரணம் தெரியவில்லை). கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு டி. இ. வி புரோட்டீஸின் கட்டமைப்பு எக்ஸ்ரே படிகவியல் மூலம் தீர்க்கப்பட்டுள்ளது. இது இரண்டு β-பீப்பாய்கள் மற்றும் நெகிழ்வான C-முனைய வால் ஆகியவற்றால் ஆனது மற்றும் புரோட்டியேஸ்களின் சைமோட்ரிப்சின் சூப்பர் குடும்பத்திற்கு (PA குலம், MEROPS வகைப்பாட்டின் படி C4 குடும்பம்) கட்டமைப்பு ஒத்த தன்மையைக் காட்டுகிறது. செல்லுலார் செரின் புரோட்டியேஸ்களுக்கு (டிரிப்சின், எலாஸ்டேஸ், த்ரோம்பின் போன்றவை) ஒத்ததாக இருந்தாலும். ), டி. இ. வி புரோட்டீஸ் ஒரு சிஸ்டைனை அதன் வினையூக்கி நியூக்ளியோஃபைலாகப் பயன்படுத்துகிறது (பல வைரஸ் புரோட்டீஸ்களைப் போலவே). கோவலன்ட் வினையூக்கம் ஒரு ஆஸ்ப்-ஹிஸ்-சிஸ் முக்கோணத்துடன் செய்யப்படுகிறது, இது இரண்டு பீப்பாய்களுக்கு இடையில் பிரிக்கப்படுகிறது (ஆஸ்ப் ஆன் β1 மற்றும் ஹிஸ் அண்ட் சிஸ் ஆன் β2). அடி மூலக்கூறு ஒரு β-தாளாக வைக்கப்பட்டு, பீப்பாய்களுக்கு இடையிலான பிளவு மற்றும் சி-முனைய வால் ஒரு இணையான தொடர்பு ஒரு எதிர் இணையான தொடர்பு உருவாக்குகிறது. எனவே நொதி அடி மூலக்கூறைச் சுற்றி ஒரு பிணைப்பு சுரங்கப்பாதையை உருவாக்குகிறது மற்றும் பக்க சங்கிலி தொடர்புகள் கட்டுப்பாட்டு தனித்துவத்தை உருவாக்குகின்றன. தனித்தன்மை விருப்பமான, பூர்வீக பிளவு வரிசை முதலில் தொடர்ச்சியான வரிசைக்காக பூர்வீக பாலிப்ரோடைன் அடி மூலக்கூறில் உள்ள வெட்டு தளங்களை ஆய்வு செய்வதன் மூலம் அடையாளம் காணப்பட்டது. இந்த பூர்வீக வெட்டு தளங்களுக்கான ஒருமித்த கருத்து ENLYFQ\S ஆகும், அங்கு '\' பிளவுபட்ட பெப்டைட் பிணைப்பைக் குறிக்கிறது. அடி மூலக்கூறின் எச்சங்கள் வெட்டு தளத்திற்கு முன் பி 6 முதல் பி 1 வரையிலும், வெட்டு தளத்திற்குப் பிறகு பி 1 'என்றும் பெயரிடப்பட்டுள்ளன. பூர்வீக வரிசைக்கு புரோட்டீஸ் எவ்வளவு குறிப்பிட்டது என்பதை வகைப்படுத்த ஆரம்பகால படைப்புகள் ஒத்த அடி மூலக்கூறுகளின் வரிசையின் பிளவையும் அளவிட்டன. ஆய்வுகள் பின்னர் முன்னுரிமை வடிவங்களைத் தீர்மானிக்க சீரற்ற வரிசைகளின் தொகுப்பிலிருந்து பிளவுபட்ட அடி மூலக்கூறுகளின் வரிசைமுறையைப் பயன்படுத்தியுள்ளன. ELYFQ\S மட்டுமே உகந்த வரிசை என்றாலும், புரோட்டீஸ் அடி மூலக்கூறுகளின் வரம்பில் (அதாவது. சில அடி மூலக்கூறு தொந்தரவைக் காட்டுகிறது). மிக உயர்ந்த பிளவு என்பது ஒருமித்த கருத்துக்கு மிக நெருக்கமான வரிசைகளாகும், இதில் X என்பது எந்த எச்சமாகும், φ என்பது எந்த பெரிய அல்லது நடுத்தர ஹைட்ரோபோப் மற்றும் φ என்பது எந்த சிறிய ஹைட்ரோபோபிக் அல்லது துருவ எச்சமாகும். இந்த வரிசை உகந்ததாக இருந்தாலும், மீதமுள்ள வரிசை உகந்ததாக இருந்தால், சில நிலைகளில் விரும்பத்தகாத எச்சங்களைக் கொண்ட வரிசைகளை இன்னும் பிளவுபடுத்தலாம். நொதிக்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையிலான பெரிய தொடர்பு பகுதியால் தனித்தன்மை வழங்கப்படுகிறது. ட்ரைப்சின் போன்ற புரோட்டீஸ்கள் பிளவுபட்ட பிணைப்புக்கு முன்னும் பின்னும் ஒரு எச்சத்திற்கு குறிப்பிட்ட தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் ஆழமற்ற பிணைப்பு பிளவு காரணமாக அடி மூலக்கூறு பக்க சங்கிலிகளை பிணைக்கும் ஒன்று அல்லது இரண்டு பாக்கெட்டுகள் மட்டுமே உள்ளன. மாறாக, டி. இ. வி புரோட்டீஸ் போன்ற வைரஸ் புரோட்டீஸ்கள் ஒரு நீண்ட சி-முனைய வால் கொண்டவை, இது ஒரு பிணைப்பு சுரங்கப்பாதையை உருவாக்க அடி மூலக்கூறை முழுமையாக உள்ளடக்கியது. இந்த சுரங்கப்பாதை இறுக்கமான பிணைப்பு பாக்கெட்டுகளின் தொகுப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது அடி மூலக்கூறு பெப்டைட்டின் ஒவ்வொரு பக்க சங்கிலியும் (பி 6 முதல் பி 1 'வரை) ஒரு நிரப்பு தளத்தில் (எஸ் 6 முதல் எஸ் 1' வரை) பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. குறிப்பாக, பெப்டைட் பக்க சங்கிலி P6-Glu மூன்று ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளின் வலையமைப்பைத் தொடர்புகொள்கிறது; P5-அஸ்ன் கரைப்பானை சுட்டிக்காட்டுகிறது, குறிப்பிட்ட தொடர்புகளை ஏற்படுத்தாது (எனவே இந்த நிலையில் அடி மூலக்கூறு ஒருமித்த கருத்து இல்லாதது); P4-லியு ஒரு ஹைட்ரோபோபிக் பாக்கெட்டில் புதைக்கப்படுகிறது; P3-டைர் முடிவில் ஒரு குறுகிய ஹைட்ரஜன் பிணைப்புடன் ஒரு ஹைட்ரோபோபிக் பாக்கெட்டில் வைக்கப்படுகிறது; P2-Phe முக்கோண ஹிஸ்டிடினின் முகம் உட்பட ஹைட்ரோபோப்களால் சூழப்பட்டுள்ளது; P1-Gln நான்கு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது; மற்றும் P1 '-Ser ஒரு ஆழமற்ற ஹைட்ரோபோபிக் பள்ளத்தில் ஓரளவு மட்டுமே மூடப்பட்டுள்ளது. ஒரு உயிர்வேதியியல் கருவியாக பயன்பாடு இந்த புரதத்தின் முக்கிய பயன்பாடுகளில் ஒன்று சுத்திகரிக்கப்பட்ட மறுசீரமைப்பு இணைவு புரதங்களிலிருந்து இணைப்பு குறிச்சொற்களை அகற்றுவதாகும். டி. இ. வி புரோட்டீஸை ஒரு உயிர்வேதியியல் கருவியாகப் பயன்படுத்துவதற்கான காரணம் அதன் உயர் வரிசை தனித்துவமாகும். நெகிழ்வான சுழல்களில் முன்னுரிமை வரிசை செருகப்படும்போது புரதங்களின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பிளவுக்கு இந்த குறிப்பிட்ட தன்மை அனுமதிக்கிறது. அங்கீகரிக்கப்பட்ட வரிசை புரதங்களில் அரிதாகவே நிகழ்கிறது என்பதால் இது டி. இ. வி புரோட்டீஸை விவோவில் ஒப்பீட்டளவில் நச்சுத்தன்மையற்றதாக ஆக்குகிறது. புரோட்டீஸ் குறிப்பிட்ட தன்மையை மாற்றுவதில் பகுத்தறிவு வடிவமைப்பு மட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெற்றியைப் பெற்றிருந்தாலும், பிளவு தளத்திற்கு முன்னும் பின்னும் விருப்பமான எச்சத்தை மாற்ற இயக்க பரிணாமம் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், டி. இ. வி புரோட்டீஸ் ஒரு உயிர்வேதியியல் கருவியாக வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இது சுய-அகற்றல் (ஆட்டோலிசிஸ்) மூலம் செயலிழக்கச் செய்ய வாய்ப்புள்ளது, இருப்பினும் உள் பிளவு தளத்தில் ஒற்றை S219V பிறழ்வு மூலம் இதை ஒழிக்க முடியும். வெளிப்படுத்தப்படும் புரோட்டீஸ் மட்டுமே மோசமாக கரையக்கூடியது, இருப்பினும் இயக்கப்படும் பரிணாமம் மற்றும் கணக்கீட்டு வடிவமைப்பு மூலம் அதன் கரையக்கூடிய தன்மையை மேம்படுத்த பல முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. கரைதிறனை அதிகரிக்கும் கூட்டாளியாக செயல்படும் மால்டோஸ் பிணைப்பு புரதத்துடன் (எம்பிபி) இணைப்பதன் மூலம் வெளிப்பாட்டை மேம்படுத்த முடியும் என்பதும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. டி. இ. வி புரோட்டீஸ் 4 டிகிரி செல்சியஸில் 10 மடங்கு செயல்பாட்டு இழப்பைக் காட்டுவதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. டி. இ. வி புரோட்டீஸ் 34 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல் வெப்பநிலையில் செயல்பாட்டு இழப்பைக் காட்டுகிறது. அசல் டி. இ. வி புரோட்டீஸிற்கு அதிக செயல்பாட்டிற்கு குறைக்கும் முகவர் இருப்பது தேவைப்பட்டது, இது டைசல்பைடு பிணைப்புகளைக் கொண்ட புரதங்களின் செயல்பாட்டில் தலையிடக்கூடும். பல்வேறு பிறழ்வுகளை இணைத்த பிறகு, பின்னர் "சூப்பர் டி. இ. வி புரோட்டீஸ்" பதிப்புகள் குறைக்கும் முகவர் முன்னிலையில் அல்லது இல்லாத நிலையில் மிகவும் சுறுசுறுப்பாக உள்ளன. இந்த நொதியின் மூலக்கூறு எடை பயன்படுத்தப்படும் குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பைப் பொறுத்து 25 முதல் 27 kDa வரை மாறுபடும். குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் மெரோப்ஸ் தேசிய புற்றுநோய் நிறுவனத்தில் யூனிபிரோட் டி. இ. வி புரோட்டீஸில் டி. இ. வி பாலிப்ரோடைன்