Конвертаза пропротеина

Конвертаза пропротеина - это семейство белков, которые активируют другие белки. Многие белки неактивны, когда они впервые синтезируются, потому что они содержат цепочки аминокислот, которые блокируют их активность. Конвертазы пропротеина удаляют эти цепи и активируют белок. Прототипом пропротеинконвертазы является фурин. Конвертазы пропротеина имеют медицинское значение, поскольку они участвуют во многих важных биологических процессах, таких как синтез холестерина. Соединения, называемые ингибиторами пропротеинконвертазы, могут блокировать их действие и блокировать активацию целевых белков. Многие пропротеинконвертазы, особенно фурин и PACE4, вовлечены в патологические процессы, такие как вирусная инфекция, воспаление, гиперхолестеринемия и рак, и были постулированы как терапевтические мишени для некоторых из этих заболеваний.

• 1 История болезни
• 2 Фурин
• 3 Конвертазы прогормона
• 4 Клиническая значимость
• 5 Биохимическая структура
• 6 подтипов PCSK
• 7 Ссылки
• 8 Внешние ссылки

Феномен превращение прогормона было обнаружено Дональдом Ф. Штайнером при исследовании биосинтеза инсулина в 1967 году. В то же время, при проведении химического секвенирования () с гипофизом овец доктор Мишель Кретьен определил последовательность другого гормона, меланоцит-стимулирующего гормона (βMSH). Это было химическим доказательством на уровне первичной белковой последовательности того, что пептидные гормоны могут быть обнаружены в более крупных белковых молекулах. Идентичность ответственных ферментов не была ясна в течение десятилетий. В 1984 году Дэвид Джулиус, работая в лаборатории, идентифицировал продукт гена как ответственный за процессинг альфа-фактора, связывающего феромон. Роберт Фуллер, работая с Торнером, идентифицировал частичную последовательность Kex2-гомологичного гена Furin в 1989 году. В 1990 году гены, гомологичные Kex2 человека, были клонированы группой Штайнера, Набилом Сейда и его сотрудниками и соавторами. -работники, и сотрудники, и сотрудники, Гэри Томас, и сотрудники, и сотрудники.

Один из самых известных PPC - фурин. Фурин представляет собой сериновую эндопротеазу, которая расщепляет предшественники белков с карбоксиконцевых основных остатков в таких мотивах, как Arg – X – X – Arg и Lys / Arg – Arg. Расщепление обычно приводит к активации пропротеина, но также может инактивировать или изменять активность. Поэтому неудивительно, что он играет важную роль во многих физиологических процессах и патологиях, включая рак. Некоторые из его субстратов: пропаратиреоидный гормон, прекурсор трансформирующего фактора роста бета 1, проальбумин, про-бета-секретаза, матричная металлопротеиназа мембранного типа 1, бета-субъединица про-нервного фактора роста и фактор фон Виллебранда. Фурин-подобная про-протеиновая конвертаза участвует в процессинге RGMc (также называемого гемодювелином ). Обе группы Ганца и Ротвейна продемонстрировали, что фурин-подобные пропротеинконвертазы (PPC) ответственны за преобразование 50 кДа HJV в 40 кДа белок с усеченным COOH-концом в консервативном многоосновном сайте RNRR. Это предполагает потенциальный механизм образования растворимых форм HJV / гемоювелина (s-гемоювелин), обнаруженных в крови грызунов и людей.

Две конвертазы пропротеина, которые специализируются на процессинг предшественников пептидных гормонов и нейропептидов также известен в данной области как «прогормоновые конвертазы». И "прогормон-конвертаза", и "пропротеин-конвертаза" взаимозаменяемо сокращаются как "ПК". PC1 (также известный как PC3 и обычно называемый PC1 / 3) и PC2 являются первичными ферментами, участвующими в процессинге биоактивных предшественников пептидов по парным основным остаткам. PC1 / 3 и PC2 непосредственно не продуцируют большинство нейропептидов и пептидных гормонов, но вместо этого генерируют промежуточные продукты, которые содержат С-концевые удлинения остатков лизина и / или аргинина; впоследствии они удаляются карбоксипептидазой E.

Текущие научные данные показывают, что как повышающая, так и понижающая регуляция экспрессии пропротеинконвертаз являются частью множественных изменений, происходящих в гинекологических опухолях. ПК активируют важные субстраты, участвующие в прогрессировании гинекологического рака, включая молекулы адгезии, металлопротеиназы и вирусные белки. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что тщательное нацеливание ПК при гинекологическом раке может представлять собой реальную стратегию сдерживания прогрессирования опухоли. Варианты PCSK9 могут снижать или повышать уровень холестерина в крови. Фурин играет роль в активации нескольких различных вирусных белков, и ингибиторы фурина были исследованы в качестве противовирусных агентов.

Kex2 был впервые очищен и охарактеризован Чарльзом Бреннером и Робертом Фуллером в 1992 году. Кристаллическая структура Kex2 была решена группой под руководством Дагмар Ринг, Роберт Фуллер и Грегори Петско. Группа Фурина была определена группой во главе с Вольфрамом Боде. Ключевыми особенностями Kex2 и Furin являются каталитический домен субтилизина, карман специфичности, который требует, чтобы аминоконцевой конец аминокислоты к ножницеобразной связи был аргинином для быстрого ацилирования, и карбокси-конец P-домена в домен субтилизина, который необходим для биосинтеза.

На сегодняшний день существует 9 PCSK с различными функциями и распределением тканей. Часто из-за схожего времени обнаружения в разных группах одни и те же PCSK получили несколько имен. Чтобы избежать путаницы, существует тенденция к использованию префикса PCSK с соответствующим суффиксом номера.

• Серия электронных книг по активации белков и раку
• Серия электронных книг о нейропептидах
• Пропротеин + конвертазы в Национальной медицинской библиотеке США Медицинские предметные рубрики (MeSH)