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アワビ（Haliotis discus hannai）由来プロリルエンドペプチダーゼの特性と結晶構造
Characterization and crystal structure of prolyl endopeptidase from abalone (Haliotis discus hannai).
PMID: 32673951 DOI: 10.1016/j.foodchem.2020.127452.
抄録
プロリルエンドペプチダーゼ（PEP、EC 3.4.21.26）の特性とコラーゲン分解における役割を調べることを目的として、アワビ（Haliotis discus hannai）由来のPEP（Hdh-PEP）の完全長cDNA配列をクローニングした。組換えHdh-PEP（rHdh-PEP）をin vitroで発現させ、その酵素特性を検出し、その二次構造を円形二色性（CD）で解析した。我々は初めてrHdh-PEPの1.5Åの結晶構造を決定した。また、コラーゲンペプチドに対するrHdh-PEPの分解効果を解析した。その結果、rHdh-PEPの分子量は85kDaであり、触媒ドメインとβ-プロペラドメインから構成されていることがわかった。また、rHdh-PEPの最適なpHはpH6.0、温度は20℃であった。また、小さなコラーゲンペプチドを基質としたHPLC-ESI-MS分析により、rHdh-PEPはプロリン残基のカルボキシル側で特異的に切断されることが確認され、自己分解時のコラーゲンペプチドの分解に役割を果たしていることが示唆された。
Aimed to study the characteristics of prolyl endopeptidase (PEP, EC 3.4.21.26) and its possible role in the degradation of collagen, we cloned the full-length cDNA sequence of PEP from abalone (Haliotis discus hannai) (Hdh-PEP). Recombinant Hdh-PEP (rHdh-PEP) was expressed in vitro, its enzymatic properties were detected, and its secondary structure was analyzed by Circular Dichroism (CD). We for the first time determined the 1.5 Å crystal structure of rHdh-PEP. The decomposition effect of rHdh-PEP on collagen peptides was analyzed. Our data revealed that the molecular weight of rHdh-PEP is 85 kDa, consisting of a catalytic domain and a β-propeller domain. The optimal pH and temperature of rHdh-PEP were pH 6.0 and 20 °C, respectively. Using small collagen peptides as substrates, HPLC-ESI-MS analysis confirmed that rHdh-PEP specifically cleaved at the carboxyl side of proline residues, suggesting its role in the degradation of collagen peptides during autolysis.
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