Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с Металлопротеиназы )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Металлопротеиназы или металлопротеиназы , является любой протеазы фермент , чей каталитический механизм включает в себя металл . Примером этого может быть ADAM12, который играет важную роль в слиянии мышечных клеток во время развития эмбриона в процессе, известном как миогенез .

Большинству металлопротеаз требуется цинк , но некоторые используют кобальт . Ион металла координируется с белком через три лиганда . Лиганды, координирующие ион металла, могут варьироваться в зависимости от гистидина , глутамата , аспартата , лизина и аргинина . [ требуется уточнение ] Четвертую координационную позицию занимает лабильная молекула воды.

Обработка хелатирующими агентами, такими как ЭДТА, приводит к полной инактивации. ЭДТА - хелатор металлов, который удаляет цинк, необходимый для жизнедеятельности. Они также ингибируются хелатором ортофенантролин .

Классификация [ править ]

Выделяют две подгруппы металлопротеиназ:

  • Экзопептидазы , металлоэкзопептидазы ( номер ЕС : 3.4.17).
  • Эндопептидазы , металлоэндопептидазы (3.4.24). Хорошо известные металлоэндопептидазы включают белки ADAM и матриксные металлопротеиназы , а также металлопротеиназы M16, такие как фермент, разрушающий инсулин, и протеаза предварительной последовательности [1] [2]

В базе данных MEROPS семейства пептидаз сгруппированы по их каталитическому типу, первый символ представляет каталитический тип: A, аспарагиновая; С, цистеин ; G, глутаминовая кислота; М, металло; S, серин ; Т, треонин ; и U, неизвестно. Сериновые, треониновые и цистеиновые пептидазы используют аминокислоту в качестве нуклеофила и образуют промежуточный ацил - эти пептидазы также могут легко действовать как трансферазы . В случае аспарагиновой, глутаминовой и металлопептидаз нуклеофилом является активированная молекула воды . Во многих случаях структурный белок складываетсякоторый характеризует клан или семью, возможно, потерял свою каталитическую активность, но сохранил свою функцию распознавания и связывания белков .

Металлопротеиназы являются наиболее разнообразными из четырех основных типов протеаз, на сегодняшний день классифицировано более 50 семейств. В этих ферментах двухвалентный катион , обычно цинк, активирует молекулу воды. Ион металла удерживается на месте аминокислотными лигандами, обычно их три. Известными металлическими лигандами являются гистидин, глутамат, аспартат или лизин, и для катализа требуется по крайней мере еще один остаток, который может играть электрофильную роль. Из известных металлопротеаз около половины содержат мотив HEXXH, который, как было показано в кристаллографических исследованиях, является частью сайта связывания металла. [3] Мотив HEXXHявляется относительно распространенным, но для металлопротеаз может быть более строго определено как «abXHEbbHbc», где «a» чаще всего представляет собой валин или треонин и образует часть S1-субсайта в термолизине и неприлизине , «b» - незаряженный остаток и « c ' гидрофобный остаток . [4] Пролин никогда не встречается в этом сайте, возможно, потому, что он нарушит спиральную структуру, принятую этим мотивом в металлопротеазах. [3]

Металлопептидазы семейства M48 представляют собой интегральные мембранные белки, связанные с эндоплазматическим ретикулумом и Гольджи, связывающие один ион цинка на субъединицу. Эти эндопептидазы включают СА пренили протеазы 1, который протеолитический удаляет С-концевыми три остатков из farnesylated белков . [ необходима цитата ]

Ингибиторы металлопротеиназ обнаружены у многих морских организмов, включая рыб, головоногих моллюсков, водоросли и бактерии. [5]

Члены семейства металлопептидаз М50 включают протеазу сайта 2, связывающий стерин-регуляторный элемент (SREBP) млекопитающих, и протеазу Escherichia coli EcfE, белок FB стадии споруляции IV .

См. Также [ править ]

  • Матричная металлопротеиназа
  • Карта протеолиза

Ссылки [ править ]

  1. ^ Шэнь, Юэцюань; Иоахимиак, Анджей; Рознер, Марша Рич; Тан, Вэй-Джен (19.10.2006). «Структуры человеческого разлагающего инсулин фермента раскрывают новый механизм распознавания субстрата» . Природа . 443 (7113): 870–874. Bibcode : 2006Natur.443..870S . DOI : 10,1038 / природа05143 . ISSN  1476-4687 . PMC  3366509 . PMID  17051221 .
  2. ^ Король, Джон V .; Liang, Wenguang G .; Scherpelz, Kathryn P .; Шиллинг, Александр Б .; Мередит, Стивен С.; Тан, Вэй-Джен (2014-07-08). «Молекулярная основа распознавания и деградации субстрата протеазой предпоследовательности человека» . Структура . 22 (7): 996–1007. DOI : 10.1016 / j.str.2014.05.003 . ISSN 1878-4186 . PMC 4128088 . PMID 24931469 .   
  3. ^ a b Роулингс Н.Д., Барретт А.Дж. (1995). Эволюционные семейства металлопептидаз . Методы в энзимологии. 248 . С. 183–228. DOI : 10.1016 / 0076-6879 (95) 48015-3 . ISBN 978-0-12-182149-4. PMID  7674922 .
  4. ^ Minde DP, Maurice MM, Рюдигер SG (2012). «Определение биофизической стабильности белков в лизатах с помощью анализа быстрого протеолиза, FASTpp» . PLOS ONE . 7 (10): e46147. Bibcode : 2012PLoSO ... 746147M . DOI : 10.1371 / journal.pone.0046147 . PMC 3463568 . PMID 23056252 .  
  5. Перейти ↑ Thomas NV, Kim SK (2010). «Ингибиторы металлопротеиназ: состояние и масштабы от морских организмов» . Международное исследование биохимии . 2010 : 845975. дои : 10,1155 / 2010/845975 . PMC 3004377 . PMID 21197102 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Merops онлайновой базы данных для пептидазы и их ингибиторов: металло пептидазы
  • Металлопротеазы в медицинских предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • Протеопедия: металлопротеазы
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR008915