ヒト前立腺特異抗原: セリンプロテアーゼとの構造的および機能的類似性

ヒト精液の血漿からの前立腺特異抗原（PA）の完全なアミノ酸配列は、臭化シアン、ヒドロキシルアミン、エンドプロテイナーゼARG-CおよびLys-Cによって生成されたペプチドの分析から決定されています。PAの単一のポリペプチド鎖には240-アミノ酸残基が含まれており、26,496のMRが計算されています。アスパラギン-45でN結合炭水化物側鎖が予測され、Oリンクされた炭水化物側鎖は、おそらくセリン-69、スレオニン-70、およびセリン-71に付着しています。PAの主要な構造は、カリクレイン科の他のセリンプロテアーゼとの高度な配列相同性を示しています。典型的なセリンプロテアーゼの電荷関連系を含むヒスチジン、アスパラギン酸、およびセリンの活性部位残基は、PAの同様の位置で発見されました（ヒスチジン-41、アスパラギン酸-96、およびセリン-192）。pH 7.8では、PA加水分解されたインスリンAおよびB鎖、組換えインターロイキン2、および - それほどではないが、ゲラチン、ミオグロビン、卵形成、およびフィブリノーゲン。PAによるこれらのタンパク質の切断部位は、いくつかの疎水性残基、チロシン、ロイシン、バリン、フェニルアラニン、および塩基性残基ヒスチジン、リジン、およびアルギニンのアルファカルボキシル側として化学的に分析されました。PAのキモトリプシン様活性は、発色基質n-スチシニル-L-アラニル-L--アラニル-L---------------------------------------フェニルアラニンP-ニトロアニリドで示されました。それぞれ15.3 mmと0.075S-1のKCAT値。PAの「トリプシン様」活性は、Nアルファベンゾイル-DL-アルギニンp-ニトロアニリドでも検出され、PAのmgあたり1分あたり1.98 microMの特定の活性を示しました。フッ化フェニルメチルスルホニル、ジイソプロピルフルオロリン酸、L-1-トシルアミド-2-フェニルエチルクロロメチルケトン、アプリチニン、レイププチン、大豆トリプシン阻害剤、およびZn2+およびスプルミジンなどのプロテアーゼ阻害剤は、PA酵素活性の効果的な阻害剤でした。

The complete amino acid sequence of the prostate-specific antigen (PA) from human seminal plasma has been determined from analyses of the peptides generated by cyanogen bromide, hydroxylamine, endoproteinases Arg-C and Lys-C. The single polypeptide chain of PA contains 240-amino acid residues and has a calculated Mr of 26,496. An N-linked carbohydrate side chain is predicted at asparagine-45, and O-linked carbohydrate side chains are possibly attached to serine-69, threonine-70, and serine-71. The primary structure of PA shows a high degree of sequence homology with other serine proteases of the kallikrein family. The active site residues of histidine, aspartic acid, and serine comprising the charge-relay system of typical serine proteases were found in similar positions in PA (histidine-41, aspartic acid-96, and serine-192). At pH 7.8, PA hydrolyzed insulin A and B chains, recombinant interleukin 2, and--to a lesser extent--gelatin, myoglobin, ovalbumin, and fibrinogen. The cleavage sites of these proteins by PA were chemically analyzed as the alpha-carboxyl side of some hydrophobic residues, tyrosine, leucine, valine, and phenylalanine, and of basic residues histidine, lysine, and arginine. The chymotrypsin-like activity of PA exhibited with the chromogenic substrate N-succinyl-L-alanyl-L-alanyl-L-prolyl-L-phenylalanine p-nitroanilide yielded a specific activity of 9.21 microM per min per mg of PA and Km and kcat values of 15.3 mM and 0.075s-1, respectively. "Trypsin-like" activity of PA was also detected with N alpha-benzoyl-DL-arginine p-nitroanilide and gave a specific activity of 1.98 microM per min per mg of PA. Protease inhibitors such as phenylmethylsulfonyl fluoride, diisopropyl fluorophosphate, L-1-tosylamido-2-phenylethyl chloromethyl ketone, aprotinin, leupeptin, soybean trypsin inhibitor as well as Zn2+ and spermidine were effective inhibitors of PA enzymatic activity.