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FPM

En bioquímica , el fluoruro de fenilmetilsulfonilo ( PMSF ) es un inhibidor de la serina proteasa (inactivador de la serina hidrolasa) que se utiliza habitualmente en la preparación de lisados ​​celulares . El PMSF no inactiva todas las serina proteasas . [1] La concentración efectiva de PMSF está entre 0,1 y 1 mM. La vida media es corta en soluciones acuosas (110 min a pH 7, 55 min a pH 7,5 y 35 min a pH 8, todas a 25 °C). [2] A 4˚C, pH 8, el PMSF se degrada casi por completo después de 1 día. [2] Las soluciones madre suelen prepararse en etanol anhidro , isopropanol o aceite de maíz y se diluyen inmediatamente antes de su uso.

El PMSF reacciona específicamente con el residuo de serina del sitio activo en las serina hidrolasas. No se une a ningún otro residuo de serina en la proteína. Esto es resultado de la hiperactividad de ese residuo de serina causada por las condiciones ambientales específicas en el sitio activo de la enzima ( tríada catalítica ). Debido a que el PMSF se une covalentemente a la enzima, el complejo se puede ver mediante cristalografía de rayos X; por lo tanto, se puede utilizar como una etiqueta química para identificar una serina esencial del sitio activo en una enzima.

Enzima ( activa ) Ser-OH + F - SO2CH2C6H5 EnzimaSer - O - SO2CH2C6H5 + HF
Serina proteasa + PMSF → Complejo irreversible enzima-PMS + HF

La dosis letal media es de entre 150 y 215 mg/kg [3] [4] ( inactivador de la acetilcolinesterasa ). El PMSF debe manipularse únicamente en el interior de una campana extractora y con guantes. A veces se recomienda el DMSO como disolvente para soluciones madre, pero no debe utilizarse ya que hace que la piel intacta sea permeable al PMSF.

Estabilidad

La estabilidad del PMSF en soluciones acuosas es baja, ya que sufre hidrólisis con agua. Se informa que el PMSF es estable durante ~6 meses a -20˚C en DMSO [ 5 ] y 9 meses a temperatura ambiente en isopropanol al 100 % [2] [6]

Enzimas serina insensibles

Algunas estructuras proteicas limitan la accesibilidad de PMSF comparativamente voluminoso y, por lo tanto, PMSF es inactivo contra estas enzimas de serina como la palmitoil-proteína tioesterasa . [7] Los reactivos de fluoruro de sulfonilo alternativos como p-APMSF y HDSF, han alterado el acceso a las estructuras proteicas plegadas nativas y pueden reaccionar con enzimas de serina con las que PMSF no puede reaccionar de manera eficiente. Esta selectividad alterada entre reactivos de fluoruro de sulfonilo se ha utilizado para clasificar y aislar tipos particulares de enzimas de serina. [7]

Véase también

Referencias

  1. ^ Das, Amit K.; Bellizzi, John J.; Tandel, Sagun; Biehl, Edward; Clardy, Jon; Hofmann, Sandra L. (2000). "Base estructural de la insensibilidad de una enzima serina (palmitoil-proteína tioesterasa) al fluoruro de fenilmetilsulfonilo". Journal of Biological Chemistry . 275 (31): 23847–23851. doi : 10.1074/jbc.M002758200 . PMID  10801859.
  2. ^ abc GT James (1978). "Inactivación del inhibidor de proteasa fluoruro de fenilmetilsulfonilo en tampones". Analytical Biochemistry . 86 (2): 574–9. doi :10.1016/0003-2697(78)90784-4. PMID  26289.
  3. ^ Myers, DK; Kemp, A. (enero de 1954). "Inhibición de esterasas por los fluoruros de ácidos orgánicos". Nature . 173 (4392): 33–34. Bibcode :1954Natur.173...33M. doi :10.1038/173033a0. ISSN  1476-4687. PMID  13119739. S2CID  4164358.
  4. ^ Pinsky, C.; Dua, AK; LaBella, FS (20-27 de septiembre de 1982). "El fluoruro de fenilmetilsulfonilo (PMSF) administrado sistémicamente produce analgesia reversible por naloxona y potencia los efectos de la beta-endorfina administrada centralmente". Ciencias de la vida . 31 (12-13): 1193-1196. doi :10.1016/0024-3205(82)90340-x. ISSN  0024-3205. PMID  6292607.
  5. ^ "Inhibidores de proteasa 101: mejores prácticas para su uso en el laboratorio". Bitesize Bio . 2021-11-30 . Consultado el 2023-06-22 .
  6. ^ "La guía completa para la inhibición de la proteasa" (PDF) . Roche . Consultado el 22 de junio de 2023 .
  7. ^ ab Das, Amit K.; Bellizzi, John J.; Tandel, Sagun; Biehl, Edward; Clardy, Jon; Hofmann, Sandra L. (2000). "Base estructural de la insensibilidad de una enzima serina (palmitoil-proteína tioesterasa) al fluoruro de fenilmetilsulfonilo". Journal of Biological Chemistry . 275 (31). Elsevier BV: 23847–23851. doi : 10.1074/jbc.m002758200 . ISSN  0021-9258. PMID  10801859.

Enlaces externos