1.3.1. Khái niệm
Legumain là endopeptidase cysteine một enzyme thủy phân cysteine và đặc hiệu nghiêm ngặt cho sự thủy phân của liên kết asparaginyl.
Enzyme này thuộc họ peptidase C13 và nằm trên nhiễm sắc thể 14q32.1 và mã hóa 433 axit amin và tìm thấy chủ yếu trong lysosome. Cho đến nay, legumain đã được biết đến chỉ có trong thực vật và máu sán lá. Nhưng hiện tại, các nhà khoa học thấy rằng legumain hiện tại có ở cả trong động vật có vú. Các nhà
khoa học đã nhân bản vô tính và giải trình tự legumain người và một phần của legumain lợn. Một mức độ thấp của hoạt động được rõ ràng phát hiện trong nhau thai của con người, nhưng không ai được phát hiện trong bạch cầu máu. Legumain được đưa ra bởi Kembhavi và cộng sự từ một enzyme thủy phân hiện có mặt trong rất nhiều cây thuộc họ đậu và các hạt giống khác, sau đó chúng được phân lập và được biểu hiện đặc tính enzyme từ Vigna aconitifolia ( bướm đậu) . Legumain đặc trưng cho sự thủy phân các liên kết asparaginyl. trình tự axit amin của legumain Ricinus communis từ (thầu dầu đậu) cho thấy nó có tương đồng với một enzyme từ Schistosoma mansoni sán lá. Vào thời điểm đó, các enzyme sán lá chưa được biết đến cụ thể, các hoạt động thử nghiệm đã được giới thiệu bởi Kembhavi và cộng sự.
Cysteine peptidase tạo thành một trong những nhóm chính của các enzyme phân giải protein, và có thể được chia thành khoảng 30 họ riêng biệt trên cơ sở cấu trúc phân tử của chúng. Ba họ của enzyme thủy phân protein được biết đến được thể hiện trong động vật có vú. Đông đảo nhất là họ papain. trong đó bao gồm các protease B, H, L, S và các chất khác. Chủ yếu là các enzym ty thể, chịu trách nhiệm về sự phân giải protein trong ty thể hệ thống cơ quan nội bào và cũng được tiết ra tác dụng ngoại bào. Trong phần bào thể của tế bào (phần tế bào ở ngoài nhân), có các thành phần của 2 họ khác của enzyme thủy phân cystein: các họ của captain (họ C2) và caspase (interleukin 1β-converting enzyme C14). Các Peptidase trung gian đã giới hạn sự phân giải protein của chất nền bào thể.
Việc giải trình tự các động có vú rõ ràng là tương đồng với legumain từ các loài khác. Legumain lợn là một glycoprotein trong khoảng 34 kDa, giảm dần đến 31 kDa. Nó là một enzyme thủy phân asparaginyl, thủy phân Z-Ala-Ala- Asn-7-(4-methyl) coumarylamide. Hoạt động tối đa được thấy ở pH=5,8 dưới
các điều kiện khảo nghiệm bình thường, và enzyme này không thể biến tính đảo ngược ở pH bằng 7 và trên 7.
Các nhà nghiên cứu đã tinh chế legumain từ thận lợn, legumain lợn là một glycoprotein trong khoảng 34kDa. Thận lợn đã được chọn làm nguồn để tách chiết legumain. Chúng tôi đã tìm được quy trình độc đáo để tinh chế enzyme, vì legumain ổn định ở pH =3-6, và ở nồng độ muối thấp, nó có xu hướng bị hấp phụ với bất kì vật liệu rắn nào. Khi một phần nhỏ ammonium sulfate khoảng 1,2-3,2M đã được thảm tách ở pH=5.0, một lượng kết tủa đã tạo thành để legumain hấp phụ. Các enzyme được tách bằng cách tăng nồng độ muối ở pH=6.0 đã cho thấy sự gia tăng lớn hoạt tính đặc trưng.