抑肽酶
[CAS 9087-70-1]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 酶及辅酶类药
• 产品名称: 抑肽酶
• 英文名: Aprotinin
• 别名: Trypsin Inhibitor
• 分子式: C₂₈₄H₄₃₂N₈₄O₇₉S₇
• 分子量: 6511.83
• CAS 登录号: 9087-70-1 (9004-04-0)
• EC 号码: 232-994-9
• 分子行输入简码SMILES: CC[C@H](C)[C@@H]1/N=C(/O)C(CCCNC(=N)N)/N=C(/O)C(C)/N=C(/O)C(CCCCN)/N=C(/O)[C@@H]2CSSCC3/N=C(/O)C/N=C(/O)C/N=C(/O)C(Cc4ccc(O)cc4)/N=C(/O)C(C(C)C)/N=C(/O)C(Cc4ccccc4)/N=C(/O)[C@H]([C@@H](C)O)/N=C(/O)C(CCC(=N)O)/N=C(/O)[C@H](CSSC[C@H](/N=C(/O)C(CC(=O)O)/N=C(/O)C(CCC(=O)O)/N=C(/O)C(C)/N=C(/O)C(CO)/N=C(/O)C(CCCCN)/N=C(/O)C(Cc4ccccc4)/N=C(/O)C(CC(=N)O)/N=C(/O)C(CC(=N)O)/N=C(/O)C(CCCNC(=N)N)/N=C(/O)C(CCCCN)/N=C(/O)C(C)/N=C(/O)C(CCCNC(=N)N)/N=C3O)/C(O)=NC(CCSC)/C(O)=NC(CCCNC(=N)N)/C(O)=N[C@@H]([C@@H](C)O)/C(O)=NC(C(O)=NCC(O)=NCC(O)=N[C@@H](C)C(=O)O)CSSCC(N=C(O)[C@H](Cc3ccccc3)N=C(O)[C@H](CC(=O)O)N=C(O)[C@@H]3CCCN3C(=O)[C@@H](N)CCCNC(=N)N)/C(O)=NC(CC(C)C)/C(O)=NC(CCC(=O)O)C(=O)N3CCCC3C(=O)N3CCCC3/C(O)=NC(Cc3ccc(O)cc3)/C(O)=N[C@@H]([C@@H](C)O)/C(O)=NCC(=O)N3CCCC3/C(O)=N2)/N=C(/O)C(CC(C)C)/N=C(/O)C/N=C(/O)C(C)/N=C(/O)C(CCCCN)/N=C(/O)C(C)/N=C(/O)C(CC(=N)O)/N=C(/O)C(Cc2ccc(O)cc2)/N=C(/O)C(Cc2ccccc2)/N=C(/O)C(Cc2ccc(O)cc2)/N=C(/O)C(CCCNC(=N)N)/N=C(/O)[C@H]([C@@H](C)CC)/N=C1O

安全数据

• 危险品标志: Xn
• 危害标签: R42/43
• 防护标签: S22;S36/37;S45

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
呼吸道致敏	Resp. Sens.	1	H334
皮肤致敏	Skin Sens.	1	H317

发现和应用

抑肽酶（Aprotinin）是一种天然存在的小分子蛋白质，属于丝氨酸蛋白酶抑制剂。它因能抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶、纤溶酶和激肽释放酶等多种酶而广为人知，并在临床和实验研究中被用于减少过度蛋白水解及控制出血。

从结构上看，抑肽酶是一种由约58个氨基酸组成的单链多肽。它最初源自牛体组织，特别是牛肺组织。尽管分子量较小，但它具有高度紧凑且稳定的三维结构，且富含二硫键。具体而言，抑肽酶含有多个分子内二硫桥，将肽链锁定在刚性构象中，使其具有极强的抗热变性和抗蛋白水解降解能力。

抑肽酶的整体折叠方式具有典型的小分子蛋白酶抑制剂特征，表现为紧密堆积的球状结构，并由氢键网络和二硫键连接加以稳定。该蛋白质表面既包含疏水区也包含亲水区，但密集的二硫键结构使其构象灵活性远低于许多同等大小的多肽。

抑肽酶的功能活性源于其与丝氨酸蛋白酶活性位点紧密结合的能力。它作为一种可逆的竞争性抑制剂，通过形成稳定的酶-抑制剂复合物来阻断底物进入活性位点。这种结合作用具有高度特异性，主要通过抑制剂上的一个反应性环区（reactive loop region）介导，该环区能嵌入酶的催化裂隙中。

这一反应性环区模拟了丝氨酸蛋白酶的天然底物。它包含一段特定的氨基酸序列，能与目标酶的催化三联体（通常为蛋白酶活性位点中的丝氨酸、组氨酸和天冬氨酸残基）相互作用。抑肽酶中的一个关键赖氨酸残基在结合过程中起着核心作用，它能嵌入胰蛋白酶类酶的特异性结合口袋中。

尽管抑肽酶能与蛋白酶强力结合，但由于其结构刚性，它不易被这些酶水解切断。这种刚性阻碍了酶促水解所需的构象变化，使其能够作为一种紧密结合的抑制剂发挥作用，而不是作为底物被降解。

从生物化学角度来看，抑肽酶对纤溶酶的抑制作用在临床上尤为重要。纤溶酶是参与纤维蛋白溶解（即血凝块分解）过程的关键酶。通过抑制纤溶酶，抑肽酶可减少纤维蛋白的降解，从而有助于控制手术过程中的出血。得益于其富含二硫键的结构，该蛋白在生理环境中表现出极高的稳定性。这些共价键提供了强大的结构约束力，使其即便在通常会导致许多其他蛋白质变性的条件下，仍能维持折叠构象。因此，抑肽酶（aprotinin）在较宽的 pH 值和温度范围内均能保持其抑制活性。

从理化性质来看，抑肽酶可溶于水，在溶液中表现出典型的小分子球状蛋白特征。其溶解性主要归因于表面分布的多个带电及极性氨基酸侧链，这些侧链能与水分子发生良好的相互作用。

抑肽酶发挥抑制活性无需辅因子或金属离子的参与。其功能完全依赖于与靶酶之间的直接蛋白质-蛋白质相互作用，这使其成为蛋白质类抑制剂的典型代表。

总而言之，抑肽酶是一种由二硫键稳定的小分子蛋白质，通过与丝氨酸蛋白酶的活性位点发生紧密且可逆的结合来发挥抑制作用。其紧凑的结构、高度的稳定性以及对胰蛋白酶（trypsin）和纤溶酶（plasmin）等酶的强亲和力，构成了其作为蛋白水解活性调节剂在生物学及临床应用中重要价值的基础。

参考文献

2025. The Effect of Prophylactic Use of Antifibrinolytics During Pediatric Non‐Cardiac Surgeries on Bleeding and Transfusions: A Systematic Review and Meta‐Analysis. Paediatric anaesthesia.
DOI: 10.1111/pan.15137

2024. Liposome-encapsulated aprotinin biodistribution in mice: Side-by-side comparison with free drug formulation. Biochemical and Biophysical Research Communications.
DOI: 10.1016/j.bbrc.2024.150636

2024. Cost analysis study comparing the impact of treatment with aprotinin versus tranexamic acid in cardiac surgery under cardiopulmonary bypass. Annales Pharmaceutiques Françaises.
DOI: 10.1016/j.pharma.2024.07.005