劉龍飛 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
腸激酶（Enterokinase，EK）是哺乳動物十二指腸上皮產(chǎn)生一種異源二聚體絲氨酸蛋白酶，分子量約為 150 kDa，由 1 條 115 kDa 的重鏈和 1 條 35 kDa 的輕鏈通過一對二硫鍵連接而成，酶的催化活性部位于輕鏈上。重組腸激酶（recombinantEnterokinase，rEK）的分子質(zhì)量通常為 26.3 kDa，具有 3 個糖基化位點，其糖基化分子質(zhì)量大約為 43 kDa。EK 是蛋白酶類中專一性較高的一種酶，它能夠?qū)Ｒ恍宰R別蛋白質(zhì)分子中由連續(xù) 4 個天冬氨酸和 1 個賴氨酸與下一個任意氨基酸組成的肽段，即-D-D-D-D-K-↓-X-（X 代表任意氨基酸）。Vozza等發(fā)現(xiàn)，rEK 體外實驗證明有全酶酶切特異性并且相較于天然腸激酶表現(xiàn)出對基因工程融合蛋白底物的酶切活性增強，因而現(xiàn)多采用基因工程的方法生產(chǎn)腸激酶。
1. 腸激酶的酶學(xué)特點
各種動物的 EK 最適 pH 值約為 7.4，但它可在較寬的 pH 值范圍（pH 4.5~pH 9.5）和較寬的溫度范圍（4 ℃~45 ℃）內(nèi)對底物蛋白進行有效地切割。腸激酶在體內(nèi)激活胰蛋白酶原轉(zhuǎn)化為胰蛋白酶，由于腸激酶的輕鏈結(jié)構(gòu)在人、牛和豬中保守，其識別序列 Asp-Asp-Asp-Asp-Lys 在脊椎動物中也有很強的保守性，且?guī)缀跛斜欢ㄐ虻囊鹊鞍酌冈季哂?4 個天冬酰胺相連的特征，此序列在其他的天然蛋白質(zhì)上又非常罕見，而腸激酶的活性中心有 1 個特殊的陽離子位點，使得有強大負電的Asp-Asp-Asp-Asp 可以與此陽離子位點結(jié)合，因此，牛腸激酶的底物酶切位點序列具有高度的特異性，這種特點使得 EK 成為基因工程融合蛋白表達后修飾過程中 1 個極其有用的工具而被廣泛應(yīng)用。對于 EK 酶切的高度特異性，Rumsh認為是由于酶中鈣離子的喪失使得酶自切，從而具備了激活其它酶的高度特異性。
2.腸激酶的基因工程研究進展
在原核細胞表達系統(tǒng)中的基因工程大多是采用大腸桿菌作為宿主菌。但是對于表達含二硫鍵的蛋白應(yīng)該考慮到表達的蛋白二硫鍵的正確性及蛋白的活性，因而為保證腸激酶二硫鍵的正確形成，畜牧學(xué)者們采用融合 DsbA、thioredoxin 等方法使得表達的腸激酶有活性。
腸激酶在真核生物中的表達，科學(xué)家們在真菌、動物細胞和酵母做了大量的工作。由于哺乳動物細胞表達系統(tǒng)的操作條件苛刻，設(shè)備和培養(yǎng)基昂貴，因而酵母系統(tǒng)是 EK 表達常用的方法。與其它蛋白表達系統(tǒng)相比，酵母表達系統(tǒng)的優(yōu)點在于：強有力的 AOX 1 啟動子嚴格調(diào)控外源蛋白的表達，對人是安全的，能在常規(guī)實驗室中應(yīng)用并且費用低廉。
