キモトリプシノーゲン

キモトリプシノーゲンは、タンパク質をより小さなペプチドに分解する消化酵素であるキモトリプシンの不活性な前駆体（チモーゲン）です。キモトリプシノーゲンは、245個のアミノ酸残基からなる単一のポリペプチド鎖です。^{[ 1 ]}膵臓の腺房細胞で合成され、腺房細胞の頂端にある膜で囲まれた顆粒の中に貯蔵されます。細胞からの顆粒の放出は、ホルモン信号または神経インパルスによって刺激され、顆粒は十二指腸につながる管に流れ込みます。^{[ 2 ]}

キモトリプシノーゲンは、膵臓や他の臓器への損傷を防ぐために、消化管に到達するまで不活性でなければなりません。キモトリプシノーゲンは、トリプシンと呼ばれる別の酵素によって活性化されます。活性型はπ-キモトリプシンと呼ばれ、α-キモトリプシンの生成に使用されます。トリプシンは、キモトリプシノーゲン中のアルギニン-15とイソロイシン-16の間のペプチド結合を切断します。これにより、π-キモトリプシン分子内にジスルフィド結合で結合した2つのペプチドが生成されます。1つのπ-キモトリプシンは、ロイシンとセリンのペプチド結合を切断することによって、別のπ-キモトリプシンに作用します。活性化されたπ-キモトリプシンは、他のπ-キモトリプシン分子と反応して、セリン-14-アルギニン-15とトレオニン-147-アスパラギン-148の2つのジペプチドを切断して除去します。^{[ 3 ]} この反応によりα-キモトリプシンが生成される。^{[ 4 ]} α-キモトリプシンの収率は、ヒドロケイ皮酸などの阻害剤、pH、温度、塩化カルシウムによって影響を受ける可能性がある。^{[ 5 ]}

活性化プロセスは、蛍光プローブ2-p-トルイジニルナフタレン-6-スルホン酸（TNS）を用いて研究することができる。TNSはキモトリプシノーゲンと共有結合を形成し、トリプシンの存在下で結合が切断されてキモトリプシンが形成されると、蛍光が増加する。^{[ 6 ]}