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中　国　生 　物 　工 　程 　杂 　志 第 23 卷第 11 期 CHINA BIOTECHNOLOGY 2003 年 11 月 医学研究中的转谷氨酰胺酶 刘晓秋 　钱世钧 ( 中国科学院微生物研究所 　北京 　100080) 摘要 　在哺乳动物中 ,存在各种转谷氨酰胺酶 ,它们通过催化的酰基转移反应 ,使蛋白质发生修 饰 。它们参与了多种生理过程 , 同时和多种疾病相关 ,其中主要为炎症性疾病 ,神经退行性病变 和肿瘤性疾病等三大类疾病 。随着对其参与疾病的机理逐渐明了 ,转谷氨酰胺酶开始用于疾病 的诊断和治疗 。 关键词 　转谷氨酰胺酶 　炎症性疾病 　神经退行性病变 　肿瘤性疾病 　　转 谷 氨 酰 胺 酶 , 又 称 谷 氨 酰 胺 转 胺 酶 TGase 广泛分布于各种组织 ,如血液 ,肝脏 ,发囊 ,表 (transglutaminase EC23213 ) , 全 称 Rglutaminyl 皮层 ,前列腺等 。它参与多种生理功能 ,如细胞黏 pepide : amineglutamyltransferase , 简称 TGase 或 TG。 附,细胞分化 ,细胞死亡及维护细胞外基质稳定性 TGase 是一种催化酰基转移反应的酶 ,它以肽键中谷 等 。引起人们日益重视的是 TGase 和一些人类的疾 γ ( 氨酰胺残基的 羧酰胺基作为酰基的供体 , 以多肽 病紧密相关 ,如神经退行性病变 , 自主免疫状态 如 ε ) 链中赖氨酰残基 氨基作为酰基的受体 ,形成蛋白 乳糜泻 ,癌症 ,炎症和组织纤维化等 。 εγ( ) 质分子内和分子间的 谷氨酰 赖氨酸异肽键 , 1 　TGase 在哺乳动物中的分类 使蛋白质分子发生交联 。TGase 在自然界分布广泛 。 60 年代首先从哺乳动物中分离纯化出 TGase ,其后分 TGase 种类繁多 ,分布在各种组织之中,行使不 别从微生物、植物、脊椎动物、两栖动物、鱼类和鸟类 同的功能 , 目前已发现的 TGase 从基因水平可分成 8 ( ) [ 1] 中发现具有 TGase 活性的蛋 白。在哺乳动物 中, 类 表 1 ,其中6 类已从蛋白水平分离纯化定性 。 表 1 　TGase 的类型与主要功能 氨基酸残基数 TGase 类型 其它名称 酶在细胞位置 主要功能 (分子量 kDa) Factor XIII a 纤维稳定因子 732 (83) 细胞外 血液的凝固和伤口的愈合 TGase 1 角化细胞 TGase 814 (90) 细胞膜 ,细胞浆 参与角化细胞分化过程中细胞被膜的形成 TGase 2 组织性 TGase 686 (80) 细胞膜 ,细胞浆 ,细胞核 细胞死亡 ,细胞黏附 ,伤口的愈合和细胞的分化 ,信号转导 TGase 3 表皮 TGase 692 (77) 细胞膜 参与表皮细胞分化过程中细胞被膜的形成