亮抑酶肽
[CAS# 103476-89-7]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 多肽
• 英文名: Leupeptin
• 别名: Acetyl-L-leucyl-L-leucyl-L-argininal hemisulfate; Leupeptin hemisulfate salt
• 产品名称: 亮抑酶肽; 亮肽素
• 分子式: 2(C₂₀H₃₈N₆O₄)^.H₂SO₄
• 分子量: 951.19
• CAS 登录号: 103476-89-7
• EC 号码: 600-443-5
• 分子行输入简码SMILES: CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C=O)NC(=O)C.CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C=O)NC(=O)C.OS(=O)(=O)O

物理化学性质

• 比旋光度: -76 º (c=1, water)
• 水溶性: 溶解

安全数据

• 危险品标志: GHS07;GHS08 Warning
• 危害标签: H302-H312-H332-H361
• 防护标签: P203-P261-P264-P270-P271-P280-P301+P317-P302+P352-P304+P340-P317-P318-P321-P330-P362+P364-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
急性毒性	Acute Tox.	4	H312
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
生殖毒性	Repr.	2	H361

发现和应用

亮抑酶肽是一种天然存在的三肽醛，具有强效蛋白酶抑制剂的作用。它最初是在系统研究抑制酶促蛋白质降解的微生物产物的过程中，从土壤放线菌玫瑰链霉菌（Streptomyces roseus）中分离出来的。该化合物由N-乙酰-L-亮氨酰-L-亮氨酰-L-精氨醛组成，其结构在C端包含一个醛基，这对其抑制活性至关重要。

亮抑酶肽的发现发生在20世纪60年代，当时人们正致力于鉴定具有生化用途的微生物代谢物。研究人员观察到，玫瑰链霉菌培养物能够产生一种能够抑制丝氨酸和半胱氨酸蛋白酶活性的物质，特别是胰蛋白酶、纤溶酶、木瓜蛋白酶和钙蛋白酶。进一步纯化和结构解析表明，亮抑酶肽是一种可逆的竞争性抑制剂，对这些酶的活性位点具有很强的亲和力。其抑制效力归因于亮抑酶肽的醛基与目标蛋白酶中催化丝氨酸或半胱氨酸残基之间形成的共价半缩醛中间体。

亮抑酶肽已成为生化和细胞生物学研究中广泛使用的工具。其主要应用之一是在提取和纯化过程中保护蛋白质免受蛋白酶降解。在许多实验方案中，尤其是涉及组织匀浆化或亚细胞分级分离的实验方案中，内源性蛋白酶被激活并可降解目标蛋白。在裂解缓冲液和储存液中添加亮抑酶肽有助于通过抑制这些酶来维持蛋白质的完整性，从而实现准确的下游分析，例如蛋白质印迹法、酶分析或结构研究。

除了用于保存蛋白质样品外，亮抑酶肽还被用于研究蛋白酶在各种生物系统中的生理功能。它已被用于细胞信号转导、细胞凋亡、炎症和肌肉生理学的研究，有助于阐明特定蛋白水解途径的作用。例如，它对钙蛋白酶活性的抑制使其可用于研究钙依赖性信号级联及其在细胞反应中的参与。

在神经生物学领域，亮抑酶肽已应用于神经元损伤和退化的研究，其中钙蛋白酶介导的蛋白水解参与了病理过程。同样，在心血管研究中，该化合物已被用于研究蛋白酶在心肌缺血和再灌注损伤中的作用。这些研究有助于阐明疾病进展背后的分子机制，并确定治疗干预的潜在靶点。

亮抑酶肽通常与其他蛋白酶抑制剂（例如抑肽酶、胃酶抑素A和PMSF）联合使用，以提供针对各类蛋白水解酶的广谱保护。它在中性pH值的水溶液中稳定，通常以水或二甲基亚砜为储备溶液供实验室使用。

尽管亮抑酶肽有效，但也存在局限性。它并不能抑制所有类型的蛋白酶，例如金属蛋白酶或天冬氨酸蛋白酶，并且其抑制活性是可逆的，因此可能需要在实验过程中持续存在。此外，在实验设计中必须考虑其特异性，因为脱靶效应会影响复杂生物系统中结果的解释。

亮抑酶肽的开发和持续使用凸显了天然产物在生化研究中的重要性。其作为蛋白酶抑制剂的实用性使其成为分子生物学的标准试剂，能够保护蛋白质功能并详细研究蛋白酶相关的细胞过程。

参考文献

1981. The effects of low temperature and chloroquine on 125I-insulin degradation by the perfused rat liver. Archives of Biochemistry and Biophysics, 212(1).
DOI: 10.1016/0003-9861(81)90356-8

2018. Kinetic studies of serine protease inhibitors in simple and rapid 慳ctive barrier?model systems - Diffusion through an inhibitor barrier. Analytical Biochemistry, 546.
DOI: 10.1016/j.ab.2018.01.022

2021. Strong Binding of Leupeptin with TMPRSS2 Protease May Be an Alternative to Camostat and Nafamostat for SARS-CoV-2 Repurposed Drug: Evaluation from Molecular Docking and Molecular Dynamics Simulations. Applied Biochemistry and Biotechnology, 193(5).
DOI: 10.1007/s12010-020-03475-8