Application of Proteinase Inhibitor
ZHANG Miao1,2, ZHANG Yao-zhou2, JIN Yong-feng1
(1.College of Life Science, Zhejiang University, Hangzhou 310029,China;2.Zhejiang Science and Engineering
University, Hangzhou 310018,China)
Abstract: Proteinase inhibitor is a small molecular weight proteinuhich exists in animal bodiesplants and
mcrobe and has the inhibition of proteinase activities. Proteinase inhibitor plays an important role as a regulator
in proteinase activities and protein metabolism. The recent discovery has confirmed that it is effective in
control of many diseases. This paper summarizes the application of proteinase inhibitor in agriculture and clinic
treatment.
Key words: agricultural basic science; proteinase inhibitor; application; clinic treatment
蛋白酶抑制剂的应用进展
张 苗1,2,张耀洲2,金勇丰1
(1.浙江大学 生命科学学院,浙江 杭州 310029;2.浙江理工大学 生物化学研究所,浙江 杭州 310018)
摘 要:蛋白酶抑制剂(PI)是在动植物及微生物体内广泛存在的一种对蛋白水解酶活性有抑制作用的小分子量蛋白质。蛋白酶抑制剂在调节蛋白酶活性和蛋白质代谢等方面起着重要的作用,近年来发现它在许多疾病及病理过程中有控制作用。为此,综述了蛋白酶抑制剂在农业和临床治疗上的应用。
关键词:农业基础科学;蛋白酶抑制剂;应用;临床治疗
中图分类号: S188 文献标识码: A 文章编号: 1003─188X(2005)02─0202─03
蛋白酶抑制剂能与蛋白酶的活性部位和变构部位结合,抑制酶的催化活性或阻止酶原转化为有活性的酶,在调节蛋白酶活性和蛋白质代谢等方面起着重要的作用。在一系列的生理病理过程中也起着关键性的调控作用,是生物体内免疫系统的重要组成部分。
1 在农业中的应用
害虫的防治是农业生产中的重要任务。现阶段,人们普遍采用化学试剂来杀灭害虫,不仅使很多害虫已经产生了耐药性,而且严重污染了环境。而传统的常规育种又受到周期长和基因资源缺乏的限制,不能很快地应用于生产。因此,基因工程技术的发展为培育抗虫作物品种提供了新手段。蛋白酶抑制剂在农业中应用的主要方面是在抗虫基因工程中的应用。自Hilder 等(1987)首次将豇豆蛋白酶抑制剂基因(CPTI,Cowpea Trypsin Inhibitor)导入烟草以来,蛋白酶抑制剂在抗虫植物基因工程中的应用已有10 多年。一般认为,蛋白酶抑制剂的抗虫作用机理主要是通过抑制昆虫肠道内蛋白水解酶的活性,过度刺激胰腺合成和分泌大量对抑制剂敏感的蛋白酶,引起某些必需氨基酸的缺乏,扰乱昆虫的正常代谢,最终导致昆虫发育不正常甚至死亡。目前,已有多种蛋白酶抑制剂基因或cDNA 被克隆,并得到一批转蛋白酶抑制剂工程植株。转基因植株表现出良好的抗虫效果,具有广阔的应用前景。