毛细管区带电泳测定D1蛋白酶的活性及其抑制剂先导化合物的筛选

摘要

D1蛋白是植物PSII中不可缺失的亚基组成部分，它是Mn4Ca簇（水氧化的催化中心）中锰原子的配体。D1蛋白酶(D1 C-terminal processing protease，CtpA)是由叶绿体核ctpA基因编码、含有389个氨基酸残基的单亚基蛋白，分子量大小约为45kDa，广泛存在于各种植物体中。其主要作用是剪切D1蛋白前体C端延伸的肽段，促使其转化成具有生物活性的D1蛋白，用于PSII中锰簇复合物的组装，该酶切过程成为植物进行光合作用所必须的步骤。由于DI蛋白酶在植物体中的含量只有D1蛋白的1％，因此被认为是一种新型优异的广谱除草剂作用靶标。建立D1蛋白酶靶标生物活性的测定及其抑制剂先导化合物的筛选方法，对开发D1蛋白酶抑制剂及其分子结构的优化具有重要的意义。
　　 本文根据D1蛋白酶抑制剂先导化合物开发和筛选的实际需要，采用毛细管区带电泳技术研究了酶蛋白活性检测及其先导化合物筛选的方法。分别对分离缓冲液pH值、浓度、温度、毛细管柱有效长度等影响因素进行了优化，选用43cm×75μm(id)未涂层熔融石英毛细管和磷酸盐缓冲溶液(50mM，pH3.0)作为分离介质，运行电压18kV，测定了D1蛋白酶的生物活性并对部分抑制剂先导化合物进行了筛选。结果表明ITP26、ITP21两种异噁唑噻唑哌啶类先导化合物对蛋白酶表现出不同程度的抑制作用，抑制率分别为26％和13％。电泳测定