丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展教学提纲
家蚕丝腺特异高量表达丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究的开题报告
家蚕丝腺特异高量表达丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究的开题报告题目：家蚕丝腺特异高量表达丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究研究背景：家蚕丝腺是家蚕产丝的重要器官，其中包含大量的丝素蛋白，需要通过蛋白酶的作用来将其加工成丝素纤维，在丝腺中引入大量的蛋白酶会加速丝素蛋白被加工成纤维的速度，从而提高丝的生产率。
然而，也存在一些丝素蛋白在蛋白酶的作用下被加工成不利于纺丝的短纤维，降低丝的质量和产量。
因此，研究对丝素蛋白加工具有抑制作用的蛋白酶抑制剂，对提高丝的质量和产量具有重要意义。
研究内容：本研究拟通过家蚕丝腺特异高量表达丝氨酸蛋白酶抑制剂的方式，探究其对蛋白酶加工丝素蛋白的影响。
具体研究内容包括：1. 设计丝氨酸蛋白酶抑制剂的序列，并在家蚕丝腺中进行高量表达。
2. 制备家蚕丝腺摘取液及其制备的酵素体系，通过酵素活性分析，探究丝氨酸蛋白酶抑制剂对蛋白酶活性的抑制作用。
3. 制备丝素蛋白，研究丝氨酸蛋白酶抑制剂对其加工成纤维的影响。
研究意义：本研究将通过表达丝氨酸蛋白酶抑制剂的方式，探究其对家蚕丝腺中蛋白酶加工丝素蛋白的影响，进一步了解丝素蛋白产量和质量的关系，为提高丝的质量和产量提供理论基础。
参考文献：1. Craig, C. L., Singh, S., & Tomer, K. B. (2009). Silk fibroin nanoparticle as a potential oral drug delivery vehicle. Nanotechnology Reviews, 2(1), 37-45.2. Kundu, B., Rajkhowa, R., Kundu, S. C., & Wang, X. (2013). Silk fibroin biomaterials for tissue regenerations. Advanced drug delivery reviews, 65(4), 457-470.3. Zhang, Y., Omenetto, F. G., Kaplan, D. L., Audi, J., & Galant, N. J. (2012). Sericin-derived proteinaceous films and capsules. Biomacromolecules, 13(11), 3618-3628.。
丝氨酸蛋白酶抑制剂vaspin与炎症反应关系的研究进展
丝氨酸蛋白酶抑制剂vaspin与炎症反应关系的研究进展程应湘，马晓冬，刘晓田，郑永锋，邵东华江苏大学附属人民医院，江苏镇江212002摘要：丝氨酸蛋白酶抑制剂vaspin是近年发现的一种脂肪因子，主要由脂肪组织产生，能够调控机体的炎症反应、糖脂代谢和胰岛素抵抗等。
vaspin通过调节多种信号通路参与炎症反应并调控炎症因子的表达，并与动脉粥样硬化、2型糖尿病、银屑病等疾病的发生发展密切相关。
当机体患有动脉粥样硬化或糖尿病心肌病等疾病时，外源性vaspin减少炎症因子释放，减轻炎症反应，延缓疾病的进展。
深入了解vaspin及其介导的与炎症相关通路，分析vaspin与炎症反应的关系，有助于为临床治疗提供新的方向。
关键词：vaspin；丝氨酸蛋白酶抑制剂；炎症反应；信号通路；动脉粥样硬化；2型糖尿病；银屑病doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2021.02.027中图分类号：R364.5文献标志码：A文章编号：1002-266X（2021）02-0103-04脂肪组织不仅可以储存能量，也能分泌瘦素、内脂素、脂联素和网膜素等细胞因子。
研究表明，脂肪细胞因子在糖脂代谢、心血管功能和炎症等方面发挥重要作用。
起源于内脏脂肪组织的丝氨酸蛋白酶抑制剂（vaspin）是一种新型脂肪细胞因子，在人脂肪组织、肝脏、胃、胰腺、皮肤及小鼠棕色脂肪组织均有表达［1-3］。
vaspin属于丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族成员，具有潜在抗蛋白酶特性，可改善高脂食物喂养大鼠的胰岛素敏感性［4］。
研究发现，vaspin不仅与糖代谢异常有关，也与动脉粥样硬化（AS）、2型糖尿病、银屑病等炎症相关疾病的发生发展有关。
现将vaspin与炎症反应的研究进展综述如下。
1vaspin对炎症相关信号通路的调控作用vaspin的抗炎作用与多种信号通路有关，各个通路之间相互联系，共同调控机体炎症反应及细胞凋亡等反应。
1.1调控丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路MAPK信号通路存在于大多数细胞内，能将胞外信号传至胞内，调控炎症反应的多个方面，包括细胞黏附、脱颗粒、趋化以及免疫相关细胞因子的释放等。
丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展
丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展梁化亮（生物与食品工程学院，江苏常熟 215500）Progress on antimicrobial peptide[摘要]蛋白酶抑制剂（PIs）是一类能抑制蛋白酶水解酶的催化活性的蛋白或多肽，广泛存在于生物体内，在许多生命活动过程中发挥必不可少的作用。
根据活性位点氨基酸种类不同可将蛋白酶抑制剂分为四大类型:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。
其中尤以丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内一些重要生理活动中起关键性的调控作用。
其能对蛋白酶活性进行精确调控，包括分子间蛋白降解，转录，细胞周期，细胞侵入，血液凝固，细胞凋亡，纤维蛋白溶解作用，补体激活中所起的作用。
[关键词]丝氨酸蛋白酶抑制剂分类临床应用防御1 丝氨酸蛋白酶抑制剂免疫系统是由组织，细胞，效应分子构成，并逐渐进化形成用于阻挠病原微生物的侵入攻击，限制它们扩散进入宿主内环境。
这其中起到主要作用的是宿主产生的蛋白酶抑制剂，广泛存在于生物体内的蛋白酶抑制剂在机体内与相应的蛋白酶形成一个动态的系统，在生物体系以及一系列的生理过程中起着调控作用[1]，是生物体内免疫系统的重要组成部分。
它不仅能使侵入体内的蛋白酶失活并且能将其清除，使附着在宿主表面的病原细菌无法附着生存。
其中丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内一些重要生理活动中起关键性的调控作用[2]。
丝氨酸蛋白酶抑制剂（serine protease inhibitor）泛指具有抑制丝氨酸蛋白酶水解活性的一类物质，广泛存在于动物、植物、微生物体中[3]。
在动物体中，丝氨酸蛋白酶抑制剂是维持体内环境稳定的重要因素，一旦平衡失调即导致多种疾病，任何影响其活性的因素也会造成严重的病理性疾病。
它们最基本的功能是防止不必要的蛋白水解，调节丝氨酸蛋白酶的水解平衡。
作为调控物，丝氨酸蛋白酶抑制剂参与机体免疫反应，对生物体内的血液凝固、补体形成、纤溶、蛋白质折叠、细胞迁移、细胞分化、细胞基质重建、激素形成、激素转运、细胞内蛋白水解、血压调节、肿瘤抑制以及病毒或寄生虫致病性的形成等许多重要的生化反应和生理功能有重要的影响[4]。
丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展
丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展梁化亮（生物与食品工程学院，常熟 215500）Progress on antimicrobial peptide[摘要]蛋白酶抑制剂（PIs）是一类能抑制蛋白酶水解酶的催化活性的蛋白或多肽，广泛存在于生物体，在许多生命活动过程中发挥必不可少的作用。
根据活性位点氨基酸种类不同可将蛋白酶抑制剂分为四大类型:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。
其中尤以丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体一些重要生理活动中起关键性的调控作用。
其能对蛋白酶活性进行精确调控，包括分子间蛋白降解，转录，细胞周期，细胞侵入，血液凝固，细胞凋亡，纤维蛋白溶解作用，补体激活中所起的作用。
[关键词]丝氨酸蛋白酶抑制剂分类临床应用防御1 丝氨酸蛋白酶抑制剂免疫系统是由组织，细胞，效应分子构成，并逐渐进化形成用于阻挠病原微生物的侵入攻击，限制它们扩散进入宿主环境。
这其中起到主要作用的是宿主产生的蛋白酶抑制剂，广泛存在于生物体的蛋白酶抑制剂在机体与相应的蛋白酶形成一个动态的系统，在生物体系以及一系列的生理过程中起着调控作用[1]，是生物体免疫系统的重要组成部分。
它不仅能使侵入体的蛋白酶失活并且能将其清除，使附着在宿主表面的病原细菌无法附着生存。
其中丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体一些重要生理活动中起关键性的调控作用[2]。
丝氨酸蛋白酶抑制剂（serine protease inhibitor）泛指具有抑制丝氨酸蛋白酶水解活性的一类物质，广泛存在于动物、植物、微生物体中[3]。
在动物体中，丝氨酸蛋白酶抑制剂是维持体环境稳定的重要因素，一旦平衡失调即导致多种疾病，任何影响其活性的因素也会造成严重的病理性疾病。
它们最基本的功能是防止不必要的蛋白水解，调节丝氨酸蛋白酶的水解平衡。
作为调控物，丝氨酸蛋白酶抑制剂参与机体免疫反应，对生物体的血液凝固、补体形成、纤溶、蛋白质折叠、细胞迁移、细胞分化、细胞基质重建、激素形成、激素转运、细胞蛋白水解、血压调节、肿瘤抑制以及病毒或寄生虫致病性的形成等许多重要的生化反应和生理功能有重要的影响[4]。
顶复器门原虫丝氨酸蛋白酶抑制剂研究进展
Ｐｒ ｒ ｓ ｎ Ｖ ｅ ｅ ｉ ａ ｙ Ｍ ｅ ｃｎｅ ｏｇ ｅ ｓ ｉ ｔ ｒｎ ｒ ｄｉｉ
顶 复器 门原 虫 丝氨 酸 蛋 白酶 抑 制 剂 研 究 进 展
李 文超 ， 有 方 ， 顾 陈会 良 ， 光 明 ， 升 和 ， 登 科 ， 伟 娜 金 李 钟 郭
个 其 Ｄ 白质 ， 泛存 在 于 动 物 、 物 和微 生 物 体 内， 自然 形 虫速 殖子 单倍 体 上 只 存 在 １ 拷 贝 ， ｃ ＮＡ 序 广 植 是 ７ ｐ 编 ９ 界 中种类 最 多 、 量 最 为 丰 富 的蛋 白 酶 抑 制剂 。它 列 长度 为 １３ ６ ｂ ， 码 一个 长 ２ ４个 氨基 酸 的蛋 含 通过 与靶 酶 相互 结 合 形 成稳 定 的 复合 体 ， 与 调 节 参
蛋 白酶 抑制 剂超 家族 的非 典 型 Ｋａａ 型蛋 白家族 基 ｚｌ
因高度 同源 。其 重 组 蛋 白具 有 胰蛋 白酶 抑 制 活 性 ， 推 测其 可 以使 虫 体 免 于 宿 主肠 道蛋 白酶 的 作 用 ， 参
与 弓形虫 侵入 宿 主细胞 过程 中由丝氨 酸蛋 白酶介 导
些 主要 属 于 Ｋ ｚｌ Ｓ ｒｉ 族 的丝氨 酸蛋 白酶抑 ａ ａ 和 ｅｐｎ家
白质 ， 分 子质量 为 ３ ． ９ｋ ， Ｉ ４ ８ ， １个长 其 ０ １ ｕ Ｐ 为 ． ６ 含
２ ３个 氨基 酸 的信 号 肽 。该 蛋 白质 具 有 ４个 相 似 性 的结构 域 ， 别位 于 ３ ～６ ， １ ～ １０ １ １ １ 分 ０ ６ １ ４ ５ ，８ ～２ ７和 ２７ ８ ４ ￣２ ３氨基 酸残基 处 。４个结 构域 与属 于 丝氨 酸
蛋白酶抑制剂的设计及应用研究进展
Part Five
蛋白酶抑制剂的挑 战与展望
克服耐药性问题
耐药性的危害：影响治疗效 果，增加治疗成本
耐药性产生的原因：基因突 变、药物滥用等
克服耐药性的方法：研发新 型蛋白酶抑制剂，提高药物
选择性，联合用药等
展望：未来蛋白酶抑制剂的 发展方向，如靶向治疗、个
性化治疗等
提高选择性及特异性
设计策略：优化 分子结构，提高 与靶标蛋白的结
抑制肿瘤细胞生长：通过抑制蛋白酶活性，阻止肿瘤细胞增殖 诱导肿瘤细胞凋亡：通过抑制蛋白酶活性，诱导肿瘤细胞凋亡 抑制肿瘤细胞转移：通过抑制蛋白酶活性，阻止肿瘤细胞转移 提高化疗效果：通过抑制蛋白酶活性，提高化疗药物的疗效
在抗炎方面的应用
蛋白酶抑制剂在抗 炎方面的作用机制
蛋白酶抑制剂在抗 炎药物中的作用
蛋白酶抑制剂在抗 炎治疗中的效果评 价
蛋白酶抑制剂在抗 炎治疗中的安全性 评估
在其他疾病治疗方面的应用
蛋白酶抑制 剂在癌症治 疗中的应用
蛋白酶抑制 剂在艾滋病 治疗中的应 用
蛋白酶抑制 剂在阿尔茨 海默病治疗 中的应用
蛋白酶抑制 剂在帕金森 病治疗中的 应用
蛋白酶抑制 剂在糖尿病 治疗中的应 用
蛋白酶抑制 剂在肥胖症 治疗中的应 用
损伤
应用领域：抗凝血、 抗血栓、抗肿瘤、抗
感染等
研究进展：新型蛋白 酶抑制剂的设计和开 发，提高抑制剂的特
异性和稳定性
Part Three
蛋白酶抑制剂的设 计方法
基于结构的药物设计
基于结构的药物设计可以预测 蛋白质与药物的结合模式，从 而设计出更有效的蛋白酶抑制 剂
基于结构的药物设计是一种利 用蛋白质结构信息来设计药物 的方法
丝氨酸蛋白酶抑制剂
• 典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂
综 述
• 非典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂多来源于吸血生 物，特异性地阻断参与凝血反应的酶，尤其是 凝血酶和Xa因子。这类抑制剂通过N端与酶的酶 切位点相互作用行使抑制功能。
3 功能作用
最基本的功能是防止不必要的蛋白水解，调节丝氨酸蛋 白酶的水解平衡。作为调控物，丝氨酸蛋白酶抑制剂参 与机体免疫反应，对生物体内的血液凝固、补体形成、 纤溶、蛋白质折叠、细胞迁移、细胞分化、细胞基质重 建、激素形成、激素转运、细胞内蛋白水解、血压调节、 肿瘤抑制以及病毒或寄生虫致病性的形成等许多重要的 生化反应和生理功能有重要的影响
综 述
3、利用RT-PCR和RACE技术，获得了一条全长为1397bp，其 中包括1233bp完整的开放阅读框的核酸序列，编码410 个氨基酸。对由核酸序列推测的氨基酸序列分析显示， 在52-408处具有SERPIN结构域。经过BLAST比对，该蛋 白与来源于动物脑膜液的CP9等serpins超家族的丝氨酸 蛋白酶抑制剂具有高度同源性，并且在P1位置处为精氨 酸（Arg），推测该蛋白属于Sepins超家族一员
1.2 种类、分布
• 分布：广泛存在于动物、植物、微生物体中。在动物体 中。 • 种类：根据活性位点氨基酸种类不同可将蛋白酶抑制剂 分为四大类型:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制 剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。其中 尤以丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内一些重要生理活动 中起关键性的调控作用。
综 述
3.1 研究的技术路线及方案
3 活 性物 质的 研究 方法 及手 段
材料 收集 及预 处理
材料 及原液收集
、处理
色谱层析 、HPLC 分离
Trizol 法提取 RNA
丝氨酸蛋白酶的相关研究
丝氨酸蛋白酶的相关研究摘要：本文概述了丝氨酸蛋白酶的酶学基础，反应机制，该酶抑制剂的设计及其应用。
丝氨酸蛋白酶是一个蛋白酶家族，它们的作用是断裂大分子蛋白质中的肽键，使之成为小分子蛋白质。
其激活是通过活性中心一组氨基酸残基变化实现的，它们之中一定有一个是丝氨酸（其名字的由来）。
在哺乳类动物里面，丝氨酸蛋白酶扮演着很重要的角色，特别是在消化，凝血和补体系统方面。
正是由于该酶的特殊性质，使其在众多领域都有所应用。
关键字：丝氨酸蛋白酶；酶学基础；反应机制；应用Abstract：This article provides an overview of the serine protease enzyme, reaction mechanism, the design and application of enzyme inhibitors. Serine protease is a protease family, their roles are to break large protein molecules in the peptide bond, to become small molecular protein. Its activation is through the active center of a group of amino acid residues change, they must have a serine (the origin of the name). In mammal animal, serine proteases play a very important role, especially in the digestion, Coagulation and complement systems. Because of the special nature of the enzyme, and it has been applied in many fields.Keywords: Serine protease; fundamentals of enzymology; reaction mechanism; application绪论丝氨酸蛋白酶是一类以丝氨酸为活性中心的重要的蛋白水解酶，在生物有机体中起着重要的广泛的生理作用[1]。
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丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展梁化亮（生物与食品工程学院，江苏常熟 215500）Progress on antimicrobial peptide[摘要]蛋白酶抑制剂（PIs）是一类能抑制蛋白酶水解酶的催化活性的蛋白或多肽，广泛存在于生物体内，在许多生命活动过程中发挥必不可少的作用。
根据活性位点氨基酸种类不同可将蛋白酶抑制剂分为四大类型:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。
其中尤以丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内一些重要生理活动中起关键性的调控作用。
其能对蛋白酶活性进行精确调控，包括分子间蛋白降解，转录，细胞周期，细胞侵入，血液凝固，细胞凋亡，纤维蛋白溶解作用，补体激活中所起的作用。
[关键词]丝氨酸蛋白酶抑制剂分类临床应用防御1 丝氨酸蛋白酶抑制剂免疫系统是由组织，细胞，效应分子构成，并逐渐进化形成用于阻挠病原微生物的侵入攻击，限制它们扩散进入宿主内环境。
这其中起到主要作用的是宿主产生的蛋白酶抑制剂，广泛存在于生物体内的蛋白酶抑制剂在机体内与相应的蛋白酶形成一个动态的系统，在生物体系以及一系列的生理过程中起着调控作用[1]，是生物体内免疫系统的重要组成部分。
它不仅能使侵入体内的蛋白酶失活并且能将其清除，使附着在宿主表面的病原细菌无法附着生存。
其中丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内一些重要生理活动中起关键性的调控作用[2]。
丝氨酸蛋白酶抑制剂（serine protease inhibitor）泛指具有抑制丝氨酸蛋白酶水解活性的一类物质，广泛存在于动物、植物、微生物体中[3]。
在动物体中，丝氨酸蛋白酶抑制剂是维持体内环境稳定的重要因素，一旦平衡失调即导致多种疾病，任何影响其活性的因素也会造成严重的病理性疾病。
它们最基本的功能是防止不必要的蛋白水解，调节丝氨酸蛋白酶的水解平衡。
作为调控物，丝氨酸蛋白酶抑制剂参与机体免疫反应，对生物体内的血液凝固、补体形成、纤溶、蛋白质折叠、细胞迁移、细胞分化、细胞基质重建、激素形成、激素转运、细胞内蛋白水解、血压调节、肿瘤抑制以及病毒或寄生虫致病性的形成等许多重要的生化反应和生理功能有重要的影响[4]。
鉴于其重要的生理功能，丝氨酸蛋白酶抑制剂一直倍受研究者的关注，目前已分离得到多种天然丝氨酸蛋白酶抑制剂，同时如何将其更好地应用于食品、医药领域也成为近来研究热点。
1.1 丝氨酸蛋白酶抑制剂分类目前，典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂基于其序列、拓扑结构及功能的相似性，至少可分为18个家族[5]，如表1－1所示。
不同家族抑制剂的空间结构也不同。
通常这类抑制剂是β片层或混合了α螺旋和β片层的蛋白质，也可能是α螺旋或富含二硫键的不规则蛋白质。
但它们都拥有规范的反应活性位点环的构象，从而使这些非相关的蛋白质具有相似的生物学功能[6]。
因此典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂最明确最广泛地代表了蛋白质的趋同进化。
1.2 SerpinsSerpins是一类分子量较大的丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族，氨基酸残基数为350-500个，具有保守的空间结构。
Serpins多为单一肽链蛋白，其肽链结构可表示为N端－P15～P9～P1～P1，～P9～P15－C端，Pl是被靶酶中的底物识别位点识别的氨基酸[7]。
距C端30－40个氨基酸部位含有RCL(reactive central loop)，RCL暴露于蛋白表面，是serpins与目的蛋白相互作用的部位。
Serpins最开始被认为起源于原核组织内，但是到目前为止已经在许多细菌和太古代的生物中发现[8-10]。
但是这些原核生物的基因是否为原核serpins或侧生基因转移产物的祖先还尚不得而知。
1.2.1 Serpins的结构结构生物学对于我们理解serpins的结构和功能起着重要作用。
至今为止超过80种serpins结构具有不同构象，尽管serpins结构多变，但是无论是无抑制活性的卵清蛋白（ovalbumin）或有活性的抗胰蛋白酶（antitrypsin）却有着一些共同结构[11-12]。
典型的serpins如antitrypsin和ovalbumin都拥有3个β－片层（命名为A，B，C）和8－9个α－螺旋（hA－hI）。
Serpins还有一个反应活性环（RCL），它是一个凸出的，延伸的，暴露的环，它与蛋白酶凹陷的反应位点高度互补，是抑制剂与目的蛋白相互作用的部位。
二者的结合方式与酶与底物的作用方式相似。
RCL的氨基酸顺序决定了抑制剂的选择性。
改变RCL的氨基酸顺序，尤其是Pl位点的氨基酸，也就改变了该抑制剂的蛋白酶选择性。
多数Serpins的P1部位均为精氨酸，并且他们能抑制不同的丝氨酸蛋白酶。
RCL易被靶酶之外的蛋白酶切除．比较不同Serpins的氨基酸顺序发现：虽然典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂的同一个家族成员中，氨基酸序列呈现出高度的多样性，但RCL的主链构象却很相似，即RCL及其相邻部位的几个氨基酸顺序在该家族中是保守的。
即使在不同家族中也一样，在同酶形成复合物后，RCL 的主链构象就更加相似了[13-14]。
Serpins能以多种结构稳定存在[15]：(1)与靶酶作用之前的结构。
与卵清蛋白等其它晶体结构类似，含有五条A B－折叠链和一个RCL螺旋区；(2)RCL被剪切的serpin，其铰链区与RCL镶嵌于A－折叠；(3)C－折叠解离出l链，使得铰链区及RCL在无键断裂的情况下可以完全插入到A－折叠片段中(如PAI－2、抗凝血酶等)：(4)抗凝血酶的部分铰链区插入于左折叠。
除此之外，最为重要的是与酶形成复合物时的Serpin结构。
非功能性抑制子(卵清蛋白)和潜伏性抑制子(PAI－1)的RCL构型表现出两种极端的状态，卵清蛋白的S4链不插入A折叠，而PAI－1的RCL全部镶嵌到A一折叠中。
然而，这两种具有极端结构的Serpin均不能抑制蛋白酶。
对抗凝血蛋白酶、肝素共价因子Ⅱ、MENT、鼠类抗胰蛋白酶等抑制剂与靶酶的复合物进行X－射线晶体结构分析，发现RCL环的前两个氨基酸会插入顶部A－折叠中。
这种部分插入的构象由于能使得共价因子更方便地结合并插入serpins中，进行完全暴露的形态转化[16-17]，因子它对于serpins是否具有抑制活性起到了关键作用。
1.2.2 Serpins的作用机制在二十世纪七十年代术期，研究者们认为：serpins与其它蛋白酶抑制剂不同，它与靶酶以共价酯键相结合。
然而，这是通过分析SDS－PAGE中的变性复合物而不考虑其天然条件下的复合物得出的结论。
后来的研究认为：天然的Serpin/Protease复合物是可逆的，因此二者不可能是共价结合，它不同于锁钥构型，而是与Kunitz，Kazal型等小分子类抑制剂相似，很可能是形成米氏复合物[18]。
目前认为Serpin与其靶酶的作用方式有两种[19]：“底物”途径和“自杀”途径。
大部分serpins是以“底物”途径与靶酶进行相互作用。
在“底物”途径中，Serpins与靶酶形成共价复合物[20]。
Serpins结构研究表明复合物形成期间，会发生构型转化（紧密型－松散型）[21-24]，即RCL环插入β－片层A中形成一个额外的第四股β束，这种构象变化对于serpins对靶酶的抑制作用相当重要。
酶(E)与抑制剂(I)先以氢键形成米氏复合物(EI)，然后再转换成亚稳态结构（EIt），然后丝氨酸蛋白酶抑制剂P1部位氨基酸的梭基与靶酶丝氨酸蛋白酶的梭基之间形成酯键，继而转换成脂酰基复合物(EI*)，最后通过第二个复合物(EIt*)生成被剪切的抑制剂(I*)和仍有活性的酶（E）。
上述可表示为：E+I EI 【EIt】 EI* EIt*E+I*第二种为“自杀”途径。
Serpin通过自杀性底物的作用机制与酶发生不可逆的反应。
酶最初与抑制剂的剪切位点P1-P1’两侧的残其相互作用，形成非共价的米氏复合物，然后剪切位点键攻击酶活性位点丝氨酸，导致酶Ser195及P1位点羰基之间形成共价酯键，并且P1位点被剪切[25]。
在“自杀”途径中，Serpin的剪切比较缓慢，因此在Serpin发生剪切之前，Serpin/Protease复合物已经分解。
该途径可表示为：E+I EI EI* E+I*2 蛋白酶抑制剂临床应用天然的蛋白酶抑制剂具备抗病毒的潜能，能控制外源细菌释放的蛋白酶水解抑制特异性病毒生长并使自身细胞不受伤害。
基于上述功能，蛋白酶抑制剂作为药物使用已经被研究开发了好多年，目前已被用于治疗人类免疫缺陷病（HIV）和高血压等疾病[26]。
血管紧张素转化酶（ACE）抑制剂是一个用于药物治疗的蛋白酶抑制剂[27]。
ACE能催化血管紧缩素Ⅰ和血管紧缩素Ⅱ的水解，一个有效的血管收缩药能使缓激肽失活。
而ACE抑制剂通过降低周围血管阻力达到降低血压的目的，同时ACE抑制剂能降低蛋白尿和稳定肾功能，对治疗糖尿病肾病有疗效。
ACE抑制剂的使用最初源于1977年。
目前其它的ACE抑制剂也已投入市场。
这些药物制剂的研究成功引起了人们对于蛋白酶抑制剂治疗作用的极大兴趣。
下面将集中介绍蛋白酶抑制剂针对多种疾病的潜在使用价值。
3 鱼类的病原微生物及防御鱼类体内外细菌，真菌和酵母菌生长所需的小分子化合物，如游离的氨基酸或者简单的糖类都来自于酶解体外的生物大分子，包括蛋白酶和糖苷酶。
这在细菌蛋白酶不受宿主蛋白酶抑制剂调控时，对于细菌感染非常重要，它能破坏宿主蛋白。
目前的研究表明，许多病微原生物蛋白酶类都参与到了侵入组织进行破坏、宿主防御系统的侵入和宿主免疫系统的调节等反应中。
为了应对病原性细菌的攻击，鱼类以多因子协调的方式一起作用。
鱼类自身有许多非特异性，特异性，体液和细胞免疫机制来抵抗细菌性病害。
非特异性的体液免疫因子包括蛋白酶抑制剂，如转铁蛋白和抗蛋白酶；溶菌酶，C－活性蛋白（CRP），抗菌肽和一些松散的，具有促炎症反应，趋化性和调理活性的补体参与吞噬反应。
这些反应都首先由中性白细胞和巨噬细胞进行。
吞噬细胞含有许多水解酶，被细菌刺激后会产生活性氧类（ROS）。
ROS是高度杀菌的。
另外，中性白细胞具有大量的髓过氧化酶（MPO），它能从卤化物离子和H2O2产生杀菌离子。
巨噬细胞能接收来自中性白细胞的MPO，这能增强它们的抗菌活性。
抗体组成了特殊体液免疫系统，它能抑制细菌粘附或非吞噬细胞的侵入，并能使细菌毒性失活。
抗体可以作为调理素来激活补体，溶解细菌细胞，激活炎症反应，并进一步增强吞噬作用。
巨噬细胞的杀菌活性可以被与特异性抗原接触的T淋巴细胞释放的细胞活素类激活。
这其中最为重要的免疫因子就是蛋白酶抑制剂，它是一种针对病原性细菌分泌的蛋白酶，改善由其参与的病理学过程，降低侵入细菌的生长速率，同时能重新构建宿主防御的反应体系的物质。