L-asparaginaza ( EC 3.5.1.1 ), L-asparagina amidohidrolaza este o enzimă din clasa hidrolazei care catalizează hidroliza în principal a L-asparaginei . Este folosit ca agent citostatic antitumoral în tratamentul anumitor leucemii [1] [2] , precum și în gătit [3] .
Produs folosind Escherichia coli sau Erwinia chrysanthemi [4] .
Asparaginaza este un homotetramer cu patru situsuri cu o greutate moleculară cuprinsă între 140 și 150 kDa, conform diferitelor surse. Fiecare monomer constă din aproximativ 330 de resturi de aminoacizi, formând 14 pliuri β și 8 elice α , care formează două domenii ușor de distins : un N-terminal mai mare și un C-terminal. Locul activ se formează între monomeri. În ciuda faptului că dimerul are deja tot ce este necesar pentru cataliză , doar forma tetramerică este activă pentru majoritatea asparginazelor bacteriene [5] .
Numeroase lucrări efectuate pentru a clarifica mecanismul de acțiune al L-asparaginazei au arătat un mecanism de ping-pong în două etape, același cu cel al serin proteazei , cu singura excepție că nu serina (Ser), ci treonina (Thr ) acționează ca un nucleofil în L-asparaginaza. ) situat în regiunea buclei mobile a situsului activ. După poziția buclei mobile, se disting două conformații principale: închisă și deschisă. Legarea substratului de situsul activ inițiază tranziția buclei mobile într-o conformație închisă, aducând astfel nucleofilul catalizator mai aproape de substrat [5] .
Scindarea asparaginei de către asparaginază duce la scăderea concentrației sale în spațiul extracelular. În celulele normale, asparagin sintetaza este activată pentru a restabili nivelurile de asparagină ; în celulele leucemice, expresia asparagin sintetazei este redusă. Astfel, asparaginaza, datorită clivajului asparaginei, este capabilă să blocheze sinteza proteinelor, provocând astfel apoptoza celulelor tumorale [2] [6] .