一、透明質酸酶
透明質酸酶是作用於動物組織粘多糖糖苷鍵的酶,動物組織中的透明質酸、硫酸軟骨素A、C都可以被其水解。這種酶廣泛存在於哺乳動物睾丸、水蛭頭部、許多傳染性細菌、蛇毒、蜂毒、蠍毒、蜘蛛毒和有毒的魚中。它能通過水解組織中的酸性粘多糖而協助毒素的擴散,囙此又叫“擴散因數”。在研究過的蛇毒中幾乎都含有這種酶,響尾蛇毒和蝰蛇毒中這種酶的含量較高。與從睾丸中選取的透明質酸酶一樣,蛇毒中的透明質酸酶是一個標準的N-乙醯己糖胺內切酶。水解己糖胺的和氧橋之間的鍵,主要產物為四糖組織(Glc-UA-Glc-NAc),還與睾丸中的透明質酸酶一樣,它的作用可以被糖苷轉移酶加强。
對透明質酸酶的認識有一個過程。最早發現哺乳動物睾丸中含有一種水溶性物質,這種物質可以加强注射的液體在組織中的擴散。相似的作用也在蛇毒和蜘蛛毒中發現。Fav_illi等(1940)注意到這些毒對粘多糖有較强的水解作用,這種水解作用可以被抗毒血清抑制。Mclean等(1941)發現圓斑蝰蛇毒和透明質酸酶作用會釋放出N-乙醯己糖胺,隨著己糖胺的釋放,底物的粘度降底。到這時為止,自然界中的透明質酸酶才算被發現。
Chiu等(1960)對6種蛇毒的透明質酸酶活性進行了測定,從眼鏡蛇舟山亞種(W.na-知amz)蛇毒中部分純化的透明質酸酶沒有什麼毒性。眼鏡蛇外裡海亞種n.or£-arnz)蛇毒的透明質酸酶也與毒性無關。Mohamed等(19691973)對埃及幾種蛇毒中的透明質酸酶進行了測定,其中埃及眼鏡蛇蛇毒中的透明質酸酶對熱敏感,能被2,5-二羥基苯甲酸鈉抑制,但EDTA對它沒有作用。這和從睾丸中提純的透明質酸酶相似。不同來源的透明質酸酶最適PH大致相等。蛇毒中這種酶的最適pH為4.6,超過6.5時酶活性顯著下降。從美麗矛頭竣蛇和恐怖響尾蛇蛇毒中分離的酶最適ph為5.5〜7.0,當粗毒加熱到70℃並保溫30min時,酶的活性徹底消失。從蛇毒中分離的酶也是熱敏感的,它能被2,5-二羥苯甲酸鈉部分抑制,但不能被EDTA抑制。透明質酸酶能水解透明質酸、硫酸軟骨素A或C,但不能水解肝素,這些性質都和睾丸中的透明質酸酶相似。透明質酸酶不但最適pH在酸性範圍(3.5〜5.0),而且在酸性環境中穩定,在中性或鹼性條件下迅速失活。一定濃度的NaCl可新增酶的穩定性,稀酶溶液在含有0.4mol/LNaCl的磷酸緩衝液中(pH6.4)4C放置2個月,活力僅略有下降。透明質酸酶對熱的穩定性相差很大,有些在室溫下能保持數天活性不變,而有些透明質酸酶在41:活性很快喪失。在60°C條件下,從埃及眼鏡蛇、綠曼巴)、加蓬絲蜂和毒蜂蛇毒中分離的酶很快喪失活性。從及蛇毒中分離的酶也是熱敏感的,在室溫下易失活,在4°C貯存2周有15%酶活性喪失。
儘管有不少學者對透明質酸酶進行純化研究,但真正得到純品的是中國科技大學徐洵等人(1983)用尖吻蝮蛇毒為原料得到低pH系統聚丙稀醯胺凝膠電泳呈單一區帶的純透明質酸酶,用糖染色法證明該酶是糖蛋白,分子量在30000左右,等電點為10.3。從分子量來看,與其他來源的透明質酸酶相比,蛇毒中的透明質酸酶分子量最小。已知中國東亞鉗蠍毒的透明質酸酶分子量為54000,牛睾丸中該酶的分子量為61000,蜂毒中該酶的分子量為63000,細菌中該酶的分子量為150000。從等電點來看,所有動物毒中透明質酸酶都是鹼性的,這一點不同於睾丸透明質酸酶(酸性蛋白)和細菌透明質酸酶(中性蛋白)。
Pukrittayakamee等(1988)對南部非洲產毒蛇蛇毒的透明質酸酶活性進行了測定,發現除馬來環蛇外,眼鏡蛇毒中該酶的活性十分弱或沒有這種酶的活性,而蝰蛇毒這種酶的活性較高。從蛇毒中分離的一種透明質酸酶分子量為14000,對熱敏感,貯存易變性。
一般地說,透明質酸酶對動物沒有直接毒性,但它能够破壞結締組織,使其他毒性物質能够迅速進入體內,所以透明質酸酶有加强毒性的作用,這種作用已被普遍認識。
二、類肝素酶
肝素(硫酸軟骨素B)以强的抗凝作用著稱,它和血液中的抗凝血酶I相互作用,具有强抗凝作用。各種能够促凝的響尾蛇毒和不同種的矛頭蝮蛇蛇毒中都有水解肝素的酶,它能以肝素為底物水解其中的糖苷鍵。這種酶被稱為類肝素酶,它和透明質酸酶不同,因為後者不但不能水解肝素,肝素反而可以抑制它的活性。Devi等(1970)對這種酶作過研究,發現蛇毒中的類肝素酶水解多糖的特异性和其他來源的類肝素酶不同,該酶似乎對熱有一定的穩定性,其他性質知道得還不多。