天然产物对酪氨酸酶的抑制及抑制机理的研究进展.pdf

维普资讯 第 33卷第 6期 日用 化 学 工 业 Vo1．33No．6 2003年 12月 ChinaSurfactantDetergent Cosmetics Dec．2003 天然产物对酪氨酸酶的抑制及抑制机理的研究进展 李 航 ，赵国华 ，阚建全，陈宗道 (西南农业大学 食品科学学院，重庆 400716) 摘要 ：介绍 了酪氨酸酶的结构及酶促褐变机制 ；重点阐述了对酪氨酸酶抑制的特征及抑制机理 。酪氨酸酶 的抑制特征为可逆抑制 ，分为竞争性 、非竞争性 、混合型及缓慢结合型 4种。其抑制的主要机理分别为： 底物类似物结合酶的活性 中心从而抑制酶活性 ；抑制剂与酶活性 中心以外的氨基酸残基结合及抑制剂对过 氧 自由基的清除作用 ；抑制剂对酶活性 中心的内源桥基的影响；抑制剂与酶快速形成复合物 ，此后经历一 个缓慢的可逆异构化过程。 关键词 ：化妆 品；酪氨酸酶 ；结构；抑制特征 ；抑制机理 中图分类号 ：TQ658 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—1803(2003)06—0383—04 脊椎动物色素沉着可造成皮肤出现色斑 。色素的 酪氨酸酶具有单酚加羟酶和二酚氧化酶的活性， 形成是在酪氨酸酶 (多酚氧化酶，PPO)启动下经 由 酶在催化作用 中的存在形式有 3种 ：还原型 (met)、 酶促褐变完成的。此外，新鲜水果 、蔬菜的褐变被认 氧化型 (oxy)和脱 氧型 (deoxy)。met型和 oxy型酶 为是采后处理过程 中食品质量变劣的主要因素之一。 具有二酚氧化酶活性，而 oxy型酶才有单酚加羟酶活 因此 ，研究酪氨酸酶的抑制机理 ，寻求安全 、高效的 性，只有 deoxy型的酶能够结合氧分子l4J，即 oxy型 酶抑制剂在医药 、化妆品及生物保鲜领域都有重要的 酶催化 L一酪氨酸生成 L—DOPA，而以 L—DOPA为 意义 。 底物测定的酶活力为二酚酶活力。 1 酪氨酸酶 的结构及酶促褐变机制 酪氨酸酶的抑制特征符合可逆抑制，表现为抑制 1．1 酪氨酸酶的结构 剂为酶的结合建立在解离平衡基础上。增大抑制剂浓 人体 内的酪氨酸酶 由cDNA编码 的566个氨基酸 度导致酶活力的下降，是由于酶活力受到抑制 ，催化 残基构成 。前 l2个氨基酸 中有 l0个为疏水氨基酸 ， 效率降低 ，而不是通过导致有效酶量的减少引起酶活 推测该段为信号肽序列。酪氨酸酶含有 2个铜离子 ， 力的下降l4J。同一抑制剂作用下，随着抑制剂浓度增 4个连续的组氨酸位于 2个半胱氨酸富集区之间，另 大 ，相同酶量的酶活力降低。 外 6个连续 的组 氨酸靠近羧基末端 ，在离羧基末端 3 酪氨酸酶的抑制机理 62个氨基酸处，有一区域仅 由疏水氨基酸或 中性氨 酪氨酸酶的可逆抑制又分为竞争性 、非竞争性 、 基酸组成，推测该区为跨膜区 J。化学及分光镜的研 混合型及缓慢结合型4种，其主要机理见表 1。 究表明，酪氨酸酶的双核铜离子活性位点能以3种不 表 1 酪氨酸酶的4种抑制机理 同的形式 (还原型、氧化型和脱氧型)存在于酶促反 Tab． 1 Mechanismsofinhibitiontotyrosinase 应 中f2]。 类 型 主要机理 1．2 酶促褐变机制 竞争性 底物类似物结合酶的活性 中心抑制酶活性 。