丝氨酸蛋白酶抑制剂

天然的蛋白酶抑制剂具备抗病毒的潜能， 能控制外源细菌释放的蛋白酶水解抑制特异性病毒生长并使自身细胞不受伤害。基于上述功能，蛋白酶抑制剂作为药物使用已经被研究开发了好多年，目前已被用于治疗人类免疫缺陷病 (HIV)和高血压等疾病。血管紧张素转化酶 (ACE)抑制剂是一个用于药物治疗的蛋白酶抑制剂。ACE能催化血管紧缩素I和血管紧缩素II的水解，一个有效的血管收缩药能使缓激肽失活。而ACE抑制剂通过降低周围血管阻力达到降低血压的目的，同时ACE抑制剂能降低蛋白尿和稳定肾功能，对治疗糖尿病肾病有疗效。ACE抑制剂的使用最初源于1977年。目前其它的ACE抑制剂也已投入市场。丝氨酸蛋白酶抑制剂是一类结构、序列同源的蛋白酶抑制剂，它是体内许多蛋白水解级联反应的调节因子，其遗传性结构或分泌异常将导致许多疾病。丝氨酸蛋白酶抑制剂具有广泛的生物活性和作用，在新药研制和防治疾病方面具有广阔的前景。蛋白酶抑制剂可与病毒蛋白酶催化基因结合抑制酶活性，导致蛋白前体裂解和形成成熟病毒体。作为一类重要的艾滋病药物， 蛋白酶抑制剂市场可谓是一块诱人的大蛋糕。目前已经投入市场的蛋白酶抑制剂主要有：奈非那韦、沙奎邦韦、 茚地那韦、安泼那韦、利托那韦、洛匹那韦及复合制剂。目前在人、动物、植物、真菌、细菌及病毒中发现的丝氨酸蛋白酶抑制剂超过1500种，根据其序列相似性、二硫键拓扑结构和反应位点的不同，Laskowski 和Kato (1980)将丝氨酸蛋白酶抑制剂分为八个不同的超家族， 2000年进一步分为17个蛋白家族。 丝氨酸蛋白酶抑制剂一般为单一肽链蛋白质，且氨基酸残基具有较强的保守性。丝氨酸蛋白酶抑制剂分子一般由350~500个氨基酸残基组成，在X光下的晶体结构一般为球状蛋白并含有9个a-螺旋和3个β-折叠。

分布：广泛存在于动物、植物、微生物体中。
种类：根据活性位点氨基酸种类不同可将蛋白酶抑制剂分为四大类型：丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。其中尤以丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内一些重要生理活动中起关键性的调控作用。

丝氨酸蛋白酶抑制剂是一类单链蛋白质，它们的一级结构及特性多种多样，仅氨基酸的数量就从大约29个到400个。经序列分析和X射线衍射图谱分析，这些抑制剂并非同源。 基于其序列、拓扑结构及功能的相似性，丝氨酸蛋白酶抑制剂可分为至少20个家族。

最基本的功能是防止不必要的蛋白水解，调节丝氨酸蛋白酶的水解平衡。作为调控物，丝氨酸蛋白酶抑制剂参与机体免疫反应， 对生物体内的血液凝固、补体形成、 纤溶、蛋白质折叠、细胞迁移、细胞分化、细胞基质重建、激素形成、激素转运、细胞内蛋白水解、血压调节、 肿瘤抑制以及病毒或寄生虫致病性的形成等许多重要的生化反应和生理功能有重要的影响。

丝氨酸蛋白酶是一个蛋白酶家族，它们的作用是断裂大分子蛋白质中的肽键，使之成为小分子蛋白质或多肽。包括胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、凝血酶、糜蛋白酶，尿激酶，肠激酶，胰激肽酶纤溶酶、组织纤溶酶原激活剂、神经源类的丝氨酸蛋白酶等。丝氨酸蛋白占蛋白酶家簇的1/3，在哺乳类动物里面，丝氨酸蛋白酶扮演着很重要的角色，特别是在消化，凝血和补体系统方面。丝氨酸蛋白药物应用也非常广泛。