Aktivierung von Transglutaminase von Streptomyces mobaraensis und ihre Regulation

Streptomyces mobaraensis sekretiert eine Ca2+-unabhängige Transglutaminase (TGase), die durch proteolytische Entfernung eines N-terminalen Peptides vom Vorläuferprotein aktiviert wird. Die aktivierende Protease konnte jedoch nicht in Submers-Kulturen nachgewiesen werden. In einem neuen Versuch wurde der Mikroorganismus auf einem nährstoffarmen Medium kultiviert. Mehrere Proteasen konnten mit dieser Methode von diesen Oberflächenkulturen extrahiert werden. Unter denen befand sich die Transglutaminase aktivierende Metalloprotease (TAMEP). Die TAMEP wurde durch DEAE- und Arg-Sepharose-Chromatographie gereinigt und dazu genutzt die Spaltstelle im Aktivierungsbereich der TGase zu bestimmen. Die TGase wurde durch die Hydrolyse der Peptidbindung zwischen Phe(-4) und Ser(-5) aktiviert, was darauf hindeutet, dass zumindest eine weitere Peptidase für die vollständige TGase-Prozessierung notwendig ist. Die N-terminale Sequenzanalyse der TAMEP zeigte, dass diese Protease eine nahe Verwandtschaft zu einer Zinkmetalloprotease von S. griseus aufweist. Diese Protease unterscheidet sich von Mitgliedern der M4-Proteasenfamilie, wie Thermolysin, indem sie durch den Streptomyces Subtilisin-Inhibitor (SSI), ein bekannter Serinproteaseinhibitor, gehemmt werden kann. Ein aus dem Kulturmedium von Streptomyces mobaraensis gereinigtes SSI-artiges Polypeptid war ebenfalls in der Lage die TAMEP in nahezu äquimolaren Mengen zu inhibieren, was auf eine wichtige Funktion dieses Inhibitors bei der Regulation der TGase-Aktivität hindeutet.