Ингибитор протеазы (биология)

В биологии и биохимии, ингибиторы протеазы или антипротеазы - это молекулы, которые ингибируют функцию протеаз (ферментов, которые помогают расщеплению белков ). Многие встречающиеся в природе ингибиторы протеаз представляют собой белки.

. В медицине ингибитор протеазы часто используется взаимозаменяемо с альфа-1-антитрипсином (A1AT, по этой причине сокращенно PI). A1AT действительно является ингибитором протеазы, наиболее часто вызывающим заболевание, а именно дефицит альфа-1-антитрипсина.

• 1 Классификация
  • 1.1 По протеазе
  • 1.2 По механизму
• 2 Семейства
  • 2.1 Ингибитор I4
  • 2.2 Ингибитор I9
  • 2.3 Ингибитор I10
  • 2.4 Ингибитор I24
  • 2.5 Ингибитор I29
  • 2.6 Ингибитор I34
  • 2.7 Ингибитор I36
  • 2.8 Ингибитор I42
  • 2,9 Ингибитор I48
  • 2.10 Ингибитор I53
  • 2.11 Ингибитор I67
  • 2.12 Ингибитор I68
  • 2.13 Ингибитор I78
• 3 Соединения
• 4 См. Также
• 5 Ссылки
• 6 Внешние ссылки

Ингибиторы протеазы можно классифицировать либо по типу протеазы, которую они ингибируют, либо по механизму их действия. В 2004 г. Роулингс и его коллеги представили классификацию ингибиторов протеазы, основанную на сходстве, обнаруживаемом на уровне аминокислотной последовательности. Эта классификация первоначально идентифицировала 48 семейств ингибиторов, которые по своей структуре можно было сгруппировать в 26 родственных суперсемейств (или кланов). Согласно базе данных MEROPS в настоящее время насчитывается 81 семейство ингибиторов. Эти семейства обозначены буквой I, за которой следует номер, например, I14 содержит гирудин -подобные ингибиторы.

По протеазе

Классы протеаз:

• Ингибиторы цистеиновой протеазы
• Ингибиторы металлопротеаз
• Ингибиторы сериновой протеазы
• Ингибиторы трипсина
  • Ингибитор протеазы Кунитца STI

По механизму

Классы механизмов действия ингибиторов:

• Суицидный ингибитор
• (см. серпины )
• Хелатирующие агенты

Ингибитор I4

Это семейство протеаз суицидных ингибиторов, называемых серпинами. Оно содержит ингибиторы множества семейств цистеиновых и сериновых протеаз. Механизм их действия основан на прохождении большого конформационное изменение, которое инактивирует каталитическую триаду своей мишени.

Ингибитор I9

Ингибитор пептидазы I9
просегмент субтилизина bpn '(77 остатков) в комплекс с мутантным кристаллом субтилизина bpn' (266 остатков). ph 4.6. температура кристаллизации 20 c температура дифракции -160 c
идентификаторы
символ	ингибитор_I9
Pfam	PF05922
InterPro	IPR010259
MEROPS	I9
SCOPe	1gns / SUPFAM
Доступные структуры белков: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum обзор структуры

Ингибиторы пропептидов протеиназы (иногда называемые активационными пептидами) ответственны за модуляцию фолдинга и активности профермента пептидазы или зимоген. Просегмент стыкуется с ферментом, защищая сайт связывания субстрата, тем самым способствуя ингибированию фермента. Несколько таких пропептидов имеют сходную топологию, несмотря на часто низкую идентичность последовательности . Область пропептида имеет складку «открытый сэндвич» антипараллельно-альфа / антипараллельно-бета, с двумя альфа-спиралями и четырьмя бета-цепями с топологией (бета / альфа / бета) x2.. Семейство ингибиторов пептидаз I9 содержит пропептидный домен на N-конце пептидаз, принадлежащих к семейству MEROPS S8A, субтилизинов. Пропептид удаляется протеолитическим расщеплением; удаление, активирующее фермент.

Ингибитор I10

Ингибиторы сериновой эндопептидазы
структура раствора мариностатина, ингибитора протеазы, содержащего две сложноэфирные связи
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I10
Pfam	PF12559
InterPro	IPR022217
Доступные структуры белка: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое описание структуры

Это семейство включает как микровиридины, так и мариностатины. Кажется вероятным, что в обоих случаях именно С-конец становится активным ингибитором после посттрансляционных модификаций полноразмерного пре-пептида. Именно связи сложного эфира в ключевой области из 12 остатков делают кольцевую форму молекулы , придавая ей ее ингибирующую конформацию.

Ингибитор I24

Ингибитор пептидазы PinA
Идентификаторы
Символ	Inhibitor_I24
Pfam	PF10465
InterPro	IPR019506
MEROPS	I24
Доступные структуры белка: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum Краткое описание структуры

Это семейство включает PinA, который ингибирует эндопептидазу La. Он связывается с La гомотетрамером, но не влияет на сайт связывания ATP или активный сайт La.

Ингибитор I29

Домен ингибитора пропептида катепсина (I29)
кристаллическая структура проформы цистеиновой протеазы
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I29
Pfam	PF08246
InterPro	IPR013201
Доступные белковые структуры: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое описание структуры

Ингибитор I29 домен, который принадлежит к семейству I29 ингибиторов пептидазы MEROPS, находится на N-конце различные предшественники пептидазы, которые принадлежат к подсемейству C1A пептидаз MEROPS; к ним относятся катепсин L, папаин и прокарикаин. Он образует альфа-спиральный домен, который проходит через сайт связывания субстрата, предотвращая доступ. Удаление этой области посредством протеолитического расщепления приводит к активации фермента . Этот домен также обнаружен в одной или нескольких копиях в различных ингибиторах цистеинпептидазы, таких как саларин.

Ингибитор I34

Ингибитор сахаропепсина I34
структура протеиназы A в комплексе с мутантом ia3 ингибитор
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I34
Pfam	PF10466
InterPro	IPR019507
MEROPS	I34
Доступные белковые структуры: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое описание структуры

Ингибитор сахаропепсина I34 является высокоспецифичным в отношении сахаропепсина аспарагиновой пептидазы. В отсутствие сахаропепсина он в значительной степени неструктурирован, но в его присутствии ингибитор претерпевает конформационное изменение, образуя почти идеальную альфа-спираль из Asn 2 - Met 32 в расщеплении активного сайта пептидазы.

Ингибитор I36

Семейство ингибиторов пептидаз I36
3d-структура ингибитора металлопротеиназы streptomyces, smpi, выделенного из Streptomyces nigrescens tk-23, ЯМР, минимизированная средняя структура
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I36
Pfam	PF03995
Pfam клан	CL0333
InterPro	IPR007141
MEROPS	I36
SCOPe	1bhu / SUPFAM
Доступные белковые структуры: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое описание структуры

Домен I36 семейства ингибиторов пептидаз обнаруживается только в небольшом количестве белков, ограниченных видами Streptomyces . Все они содержат четыре консервативных цистеина, которые, вероятно, образуют две дисульфидные связи. Один из этих белков из Streptomyces nigrescens представляет собой хорошо охарактеризованный ингибитор металлопротеиназы SMPI.

Была определена структура SMPI. Он имеет 102 аминокислотных остатков с двумя дисульфидными мостиками и, в частности, ингибирует металлопротеиназы, такие как термолизин, который принадлежит к семейству MEROPS пептидаз M4. SMPI состоит из двух бета-листов, каждый из которых состоит из четырех антипараллельных бета-цепей. Структуру можно рассматривать как два греческих ключевых мотива с двойной внутренней симметрией, греческий ключ бета-ствол. Одна уникальная структурная особенность, обнаруженная в SMPI, заключается в его протяженности между первой и второй цепями второго греческого ключевого мотива, который, как известно, участвует в ингибирующей активности SMPI. В отсутствие сходства последовательностей структура SMPI демонстрирует явное сходство с обоими доменами хрусталика глаза кристаллинов, оба доменов протеин-сенсор кальция-S, а также однодоменный дрожжевой киллер токсин. Считалось, что структура токсина-киллера дрожжей является предшественником двухдоменных белков бета-гамма-кристаллина из-за его структурного сходства с каждым доменом бета-гамма-кристаллинов. Таким образом, SMPI представляет собой другой пример структуры однодоменного белка, который соответствует предковой складке, от которой, как полагают, двухдоменные белки в суперсемействе бета-гамма-кристаллин имеют развитый.

Ингибитор I42

Ингибитор пептидазы семейства Шагасина I42
структура раствора ингибитора цистеиновой протеазы трипаносомы круци чагасин
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I42
Pfam	PF09394
InterPro	IPR018990
MEROPS	I42
Доступные белковые структуры: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое описание структуры

Семейство ингибиторов I42 включает шагасин, обратимый ингибитор папаин -подобных цистеиновых протеаз. Шагасин имеет структуру бета-ствола, которая является уникальным вариантом иммуноглобулиновой складки с гомологией с человеческим CD8alpha.

Ингибитор I48

Клитоципин, ингибитор пептидазы
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I48
Pfam	PF10467
InterPro	IPR019508
MEROPS	I48
Доступные белковые структуры: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое описание структуры

Семейство I48 ингибиторов включает клитоципин, который связывает и ингибирует цистеиновые протеиназы. Он не похож ни на какие другие известные ингибиторы цистеиновых протеиназ, но имеет некоторое сходство с лектином -подобным семейством белков из грибов.

Ингибитор I53

Ингибитор тромбина Маданин
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I53
Pfam	PF11714
InterPro	IPR021716
MEROPS	I53
Доступные структуры белка: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое описание структуры

Членами этого семейства являются пептидазы ингибитор маданин белки. Эти белки были выделены из клеща слюны.

Ингибитор I67

Ингибитор бромелайна VI
Структура нмр ингибитора бромелаина vi из стебля ананаса
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I67
Pfam	PF11405
InterPro	IPR022713
MEROPS	I67
Доступные белковые структуры: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum краткое описание структуры

Бромелайн ингибитор VI, в семействе ингибиторов I67, представляет собой двухцепочечный ингибитор, состоящий из Цепь из 11 и 41 остатка .

Ингибитор I68

Ингибитор карбоксипептидазы I68
Кристаллическая структура ингибитора карбоксипептидазы клеща в комплексе с человеческой карбоксипептидазой b
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I68
Pfam	PF10468
InterPro	IPR019509
MEROPS	I68
Доступные структуры белка: структуры Pfam / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum обзор структуры

Семейство ингибиторов карбоксипептидазы I68 представляет собой семейство ингибиторов карбоксипетидазы клещей.

Ингибитор I78

Семейство ингибиторов пептидазы I78
Идентификаторы
Символ	Ингибитор_I78
Pfam	PF11720
Pfam клан	CL0367
InterPro	IPR021719
MEROPS	I78
Доступные структуры белка: Pfam структуры / ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum обзор структуры

Семейство ингибиторов пептидаз I78 включает ингибитор Aspergillus эластазы ингибитор.

• Апротинин
• Бестатин
• I и II
• E-64
• Лейпептин (N-ацетил- L -лейцил- L -лейцил- L -аргинин)
• альфа-2-макроглобулин
• Пепстатин
• PMSF (фенилметансульфонилфторид)
• Ингибиторы трипсина

• домен Куница
• Пацифастин
• Ингибиторы протеиназ в растениях

• Обзор ингибиторов протеаз Sigma-Aldrich

Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR022217 Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR019506 Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR013201 Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR019 507 Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR007141 Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR018990 Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR019508 Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR021716 Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR022713 Эта статья включает текст из общедоступного домена Pfam и InterPro : IPR019509 Эта статья включает текст из общедоступного домена Pfam и InterPro : IPR021719 Эта статья включает текст из общедоступного домена Pfam и InterPro : IPR010259