Появление эндопротеолитических ферментов при прорастании ячменя

Эндопротеолитические ферменты ячменя важны для прорастания, поскольку они гидролизуют запасные белки эндосперма, обеспечивая предшественники для синтеза новых белков. Недавно мы разработали электрофоретический метод с использованием белковых субстратов, включенных в гель, для изучения эндопротеиназ зерна ячменя (Hordeum vulgare L., сорт Morex), пророщенного в течение 4 суток. В настоящей работе эти исследования были расширены для определения временной закономерности появления эндопротеиназ в процессе прорастания, чувствительности протеиназ к ингибиторам, специфичным для отдельных классов, а также локализации протеиназ в прорастающих зерновках. В экстрактах зерна ячменя, пророщенного в течение 5 суток, после электрофореза в неденатурирующих гелях при pH 8,8 обнаруживали шесть полос активности эндопротеиназ, соответствующих как минимум семи ферментам. Активность двух ферментных полос («нейтральных» протеиназ) возрастала при повышении pH от 3,8 до 6,5. Активность остальных четырех («кислых») полос резко снижалась при повышении pH выше 4,7. Две полосы протеиназ гидролизовали желатин, но не эдестин; четыре протеиназы гидролизовали и желатин, и эдестин с почти одинаковыми скоростями; один фермент расщеплял только эдестин. Одна нейтральная эндопротеиназа была чувствительна к ингибированию диизопропилфторфосфатом, тогда как другая не ингибировалась ни одним из исследованных ингибиторов. Четыре кислых фермента являлись цистеиновыми протеиназами [ингибировались транс-эпоксисукцинил-L-лейциламидо(4-гуанидино)бутаном и N-этилмалеимидом]; другой фермент был аспарагиновой эндопротеиназой, чувствительной к пепстатину. Только аспарагиновую протеиназу обнаруживали в непроросшем и замоченном зерне ячменя. В процессе прорастания (солодоращения) активность аспарагиновой эндопротеиназы снижалась до вторых суток прорастания, а затем возрастала до пятых суток. Первой эндопротеиназой (или первыми эндопротеиназами), индуцируемой при прорастании, был нейтральный фермент, активность которого обнаруживалась в первые сутки фазы прорастания после замачивания. Большая часть эндопротеина...