昆虫锌金属蛋白酶研究进展
2021-08-13侯有明汤宝珍
刘 彬,侯有明,汤宝珍*
(1. 福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室,福州 350002;2. 福建省昆虫生态重点实验室,福州 350002)
酶是由活细胞产生的、具有高度底物特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。根据催化机制可分为6类:氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和合成酶。水解酶指的是催化水解反应的一类酶,常见的有蛋白酶、淀粉酶、胰蛋白酶和核酸酶等。其中蛋白酶是研究最早也是最深入的一类,其催化原理就是水解蛋白质中的肽键。根据所水解肽键的位置可分为外肽酶和内肽酶两大类。蛋白酶在昆虫的各种生命活动中有着不可或缺的作用,比如在中肠中参与食物的水解,在血淋巴中参与免疫系统的激活反应,在蜕皮液中参与表皮的降解等(Samuels and Paterson, 1995; Bownetal., 2004; Fortieretal., 2007; Kanost and Jiang, 2015)。锌金属蛋白酶是昆虫金属蛋白酶的一种,在昆虫体内发挥着重要作用。本文在概述昆虫锌金属蛋白酶的结构与分类的基础上,重点介绍了其功能特征,以加深人们对昆虫锌金属蛋白酶的认识,以期为深入研究其功能、发现害虫防治新靶标提供参考。
1 锌金属蛋白酶概述
锌金属蛋白酶(Zinc metalloproteases)是一类活性中心保守、依靠锌离子催化肽键水解的蛋白水解酶,广布于动物、植物、真菌、细菌、病毒及寄生虫中(Turneretal., 2001; Carpentieretal., 2004; Overall and Kleifeld, 2006)。在哺乳动物中可参与多种生命活动的调控,如胚胎发育、组织病变、细胞形态重塑及伤口愈合等重要生理过程(Page-McCawetal., 2007),同时也与常见疾病如癌症、高血压、动脉粥样硬化、白血病等的发生和治疗有密切关系(毛居戴·亚力等, 1999; 陈香红, 2007; 姚益群等, 2019)。……
