羧肽酶的结构

对于羧肽酶结构的认识，人们较为熟悉的是CPA和CPB的三维晶体构型。X射线扫描结果表明，牛CPA与CPB的结构十分相似。CPA存在于哺乳动物胰脏中，分子质量34.6 kD，每个酶分子含有1个Zn离子作为辅基，酶蛋白是单一的多肽链，约有300个氨基酸残基。牛CPB分子也含有1个Zn离子，肽链有308个氨基酸残基，其中49%的氨基酸顺序与羧肽酶A相同，三维结构也非常相似。与Zn离子配位的氨基酸残基是His69、Glu72和His196，其催化活性部位包括束缚C-末端羧基的Arg145、作用于肽键的Glu270和Tyr248。

不同的是，CPB的活性部位还包括Asp255，而CPA的Ile255不是活性部位。CPB的三斜晶体结构显示，Tyr248朝向溶剂水分子暴露，从而使该酶的疏水性和亲水性之间存在细微的平衡，甚至会影响到底物结合以及酶的动力学效率。

根据酶的结构差异，金属羧肽酶分为两大类：Cowrins和Funnelins类，Cowrins类由原生动物、原核细胞和哺乳动物酶组成，都与溶神经素和血管紧张素转移酶有关，其催化域残基数为500～700，参与底物绑定的结构中含有1个由17个螺旋和1个3股的β-折叠片层。而Funnelins类包括和原型牛羧肽酶A1结构相关的蛋白以及具有特定羧肽酶活性的哺乳动物、昆虫和微生物蛋白，其催化域内的残基数在300个以内，而且每边8个螺旋上侧面叠有一个八股β-折叠片层。Occhipinti等通过定位突变和小角度X射线扫描技术证实了建立分子模型来研究硫化叶菌羧肽酶的三维结构的可行性和条件  。