Jump to content

Катепсин Д

CTSD
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы CTSD , CLN10, CPSD, HEL-S-130P, катепсин D
Внешние идентификаторы Опустить : 116840 ; МГИ : 88562 ; Гомологен : 55616 ; GeneCards : CTSD ; ОМА : CTSD – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001909

НМ_009983

RefSeq (белок)

НП_001900

НП_034113

Местоположение (UCSC) Чр 11: 1,75 – 1,76 Мб Chr 7: 141,93 – 141,94 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Катепсин D — это белок , который у человека кодируется CTSD геном . [ 5 ] [ 6 ] Этот ген кодирует лизосомальную аспартилпротеазу, состоящую из белкового димера дисульфидно - связанных тяжелой и легкой цепей, которые производятся из одного белка-предшественника. Катепсин D представляет собой аспарагиновую эндопротеазу, которая повсеместно распространена в лизосомах . [ 7 ] Основная функция катепсина D — расщепление белков и активация предшественников биоактивных белков в прелизосомальных компартментах. [ 8 ] Эта протеиназа , которая является членом семейства пептидаз А1, имеет специфичность, сходную со специфичностью пепсина А, но более узкую, чем у пепсина А. Транскрипция гена CTSD инициируется с нескольких сайтов, включая тот, который является стартовым сайтом для эстроген -регулируемого транскрипта. . Мутации в этом гене участвуют в патогенезе ряда заболеваний, включая рак молочной железы и, возможно, болезнь Альцгеймера . [ 6 ] Гомозиготная делеция гена CTSD приводит к ранней летальности в постнатальном периоде. [ 9 ] что дефицит гена CTSD Сообщается, является основной причиной нейронального цероидного липофусциноза (NCL). [ 10 ]

Структура

[ редактировать ]

Ген CTSD расположен на 11 хромосоме .

Каталитические сайты катепсина D включают два критических аспарагиновых остатка ( аминокислоты 33 и 231), расположенные на цепях массой 14 кДа и 34 кДа. [ 11 ] Конечная форма зрелого катепсина D состоит из 337 аминокислотных остатков: 196 аминокислотных остатков в тяжелой цепи и 141 аминокислотного остатка в легкой цепи. Эти две цепи связаны гидрофобным эффектом . [ 12 ]

Оптимальный pH для катепсина D in vitro составляет 4,5-5,0. [ 13 ] Катепсин-D представляет собой аспарагиновую протеазу, которая критически зависит от протонирования остатка Asp в ее активном центре. Наряду с протонированием Asp более низкий pH также приводит к конформационному переключению катепсина-D: N-концевой сегмент протеазы выходит из активного центра при падении pH. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Подобно другим аспарагиновым протеазам, катепсин D содержит до 8 аминокислотных остатков в связывающей щели активного центра. Основные физиологические функции катепсина D заключаются в метаболической деградации внутриклеточных белков, активации и деградации полипептидных гормонов и факторов роста , активации ферментных предшественников, процессинге активаторов и ингибиторов ферментов, процессинге мозговых антигенов и регуляции запрограммированной гибели клеток . [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Катепсин D также можно обнаружить во внеклеточном пространстве. [ 20 ] и это один из немногих катепсинов, который проявляет некоторую активность при нейтральном pH. [ 21 ] Он способен активировать факторы роста VEGF-C и VEGF-D , что может частично объяснить его значимость для прогрессирования опухоли. [ 22 ]

Клиническое значение

[ редактировать ]

НКЛ проявляются прогрессирующей потерей зрительных функций и снижением нервно-психического развития, судорогами , миоклоническими подергиваниями и преждевременной смертью. Ген CTSD является одним из восьми идентифицированных генов, дефицит которых отвечает за НКЛ. [ 10 ] Сообщалось, что гомозиготная дупликация одного нуклеотида в экзоне 6 может изменить рамку считывания и вызвать преждевременное появление стоп-кодона в положении 255. Сверхэкспрессия катепсина D стимулирует онкогенность и метастазирование , а также инициацию апоптоза опухоли. Эта протеаза считается независимым маркером плохого прогноза при раке молочной железы и коррелирует с частотой клинических метастазов. [ 23 ] [ 24 ] Нокаут гена CTSD может вызвать некроз кишечника и кровотечение , а также усилить апоптоз в тимусе , указывая на то, что катепсин D необходим в определенных эпителиальных клетках для ремоделирования и обновления тканей. [ 9 ] Также сообщается, что генотип CTSD может оказывать сильное влияние на риск болезни Альцгеймера у мужчин. [ 25 ] Ферментативная активность катепсина D индуцирует гидролитическую модификацию липопротеинов, содержащих аполипопротеин B-100, включая ЛПНП, что означает, что он также может участвовать в атеросклерозе. [ 18 ] [ 26 ]

Взаимодействие

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000117984 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000007891 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Фауст П.Л., Корнфельд С., Чиргвин Дж.М. (август 1985 г.). «Клонирование и анализ последовательности кДНК катепсина D человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (15): 4910–4. Бибкод : 1985PNAS...82.4910F . дои : 10.1073/pnas.82.15.4910 . ПМК   390467 . ПМИД   3927292 .
  6. ^ Jump up to: а б «Ген Энтрез: катепсин D CTSD» .
  7. ^ Барретт Эй Джей (апрель 1970 г.). «Катепсин Д. Очистка изоферментов печени человека и курицы» . Биохимический журнал . 117 (3): 601–7. дои : 10.1042/bj1170601 . ПМЦ   1178965 . ПМИД   5419752 .
  8. ^ Даймент С., Мартин К.Дж., Шталь П.Д. (август 1989 г.). «Расщепление паратиреоидного гормона в эндосомах макрофагов иллюстрирует новый путь внутриклеточного процессинга белков» . Журнал биологической химии . 264 (23): 13403–6. дои : 10.1016/S0021-9258(18)80010-2 . ПМИД   2760027 .
  9. ^ Jump up to: а б Сафтиг П., Хетман М., Шмаль В., Вебер К., Хайне Л., Моссманн Х., Кестер А., Хесс Б., Эверс М., фон Фигура К. (август 1995 г.). «У мышей с дефицитом лизосомальной протеиназы катепсина D наблюдается прогрессирующая атрофия слизистой оболочки кишечника и глубокое разрушение лимфоидных клеток» . Журнал ЭМБО . 14 (15): 3599–608. дои : 10.1002/j.1460-2075.1995.tb00029.x . ПМЦ   394433 . ПМИД   7641679 .
  10. ^ Jump up to: а б Рамирес-Монтеалегре Д., Ротберг П.Г., Пирс Д.А. (июнь 2006 г.). «Еще одно расстройство находит свой ген» . Мозг . 129 (Часть 6): 1353–6. дои : 10.1093/brain/awl132 . ПМИД   16738059 .
  11. ^ Меткалф П., Фусек М. (апрель 1993 г.). «Две кристаллические структуры катепсина D: лизосомальный сигнал и активный сайт» . Журнал ЭМБО . 12 (4): 1293–302. дои : 10.1002/j.1460-2075.1993.tb05774.x . ПМК   413340 . ПМИД   8467789 .
  12. ^ Минаровска А., Гацко М., Карвовска А., Минаровски Л. (2008). «Человеческий катепсин Д» . Folia Histochemica et Cytobiologica / Польская академия наук, Польское гистохимическое и цитохимическое общество . 46 (1): 23–38. дои : 10.2478/v10042-008-0003-x . ПМИД   18296260 .
  13. ^ Бриоццо П., Мориссе М., Капони Ф., Ружо С., Рошфор Х. (июль 1988 г.). «Деградация внеклеточного матрикса in vitro с помощью катепсина D Mr 52 000, секретируемого клетками рака молочной железы». Исследования рака . 48 (13): 3688–92. ПМИД   3378211 .
  14. ^ Отье Ф., Метиуи М., Фабрега С., Куах М., Бриан Г. (март 2002 г.). «Эндосомальный протеолиз интернализованного инсулина в С-концевой области B-цепи катепсином D» . Журнал биологической химии . 277 (11): 9437–46. дои : 10.1074/jbc.M110188200 . ПМИД   11779865 .
  15. ^ Ли А.Ю., Гульник С.В., Эриксон Дж.В. (октябрь 1998 г.). «Конформационное переключение аспарагиновой протеиназы» . Структурная биология природы . 5 (10): 866–71. дои : 10.1038/2306 . ПМИД   9783744 . S2CID   5685201 .
  16. ^ Пецко Г., Ринге Д. (2004). Структура и функция белка . Оксфорд [Англия]; Сандерленд, Массачусетс; Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-1-4051-1922-1 .
  17. ^ Бэхле Д., Флад Т., Кансье А., Штеффен Х., Шиттек Б., Толсон Дж. и др. (март 2006 г.). «Катепсин D присутствует в эккринном поте человека и участвует в постсекреторном процессинге антимикробного пептида DCD-1L» . Журнал биологической химии . 281 (9): 5406–15. дои : 10.1074/jbc.M504670200 . ПМИД   16354654 .
  18. ^ Jump up to: а б Хакала Дж.К., Оксйоки Р., Лайне П., Ду Х., Грабовски Г.А., Кованен П.Т., Пентикайнен М.О. (август 2003 г.). «Лизосомальные ферменты высвобождаются из культивируемых макрофагов человека, гидролизуют ЛПНП in vitro и присутствуют внеклеточно в атеросклеротических поражениях человека» . Атеросклероз, тромбоз и сосудистая биология . 23 (8): 1430–6. дои : 10.1161/01.ATV.0000077207.49221.06 . ПМИД   12750117 .
  19. ^ Баньковска А, Гацко М, Чичевска Е, Воровска А (1997). «Биологическая и диагностическая роль катепсина D». Летопись Медицинской академии в Белостоке . 42 (Приложение 1): 79–85. ПМИД   9337526 .
  20. ^ Jump up to: а б Бенеш П., Ветвицка В., Фусек М. (октябрь 2008 г.). «Катепсин D — множество функций одной аспарагиновой протеазы» . Критические обзоры по онкологии/гематологии . 68 (1): 12–28. doi : 10.1016/j.critrevonc.2008.02.008 . ПМК   2635020 . ПМИД   18396408 .
  21. ^ Лхидер М., Кастино Р., Бугуйон Э., Исидоро С., Оливье-Буске М. (октябрь 2004 г.). «Катепсин D, высвобождаемый эпителиальными клетками молочной железы лактирующих крыс, участвует в расщеплении пролактина в физиологических условиях» . Журнал клеточной науки . 117 (Часть 21): 5155–64. дои : 10.1242/jcs.01396 . ПМИД   15456852 .
  22. ^ Джа, Саван Кумар; Раунияр, Хушбу; Хроновска, Ева; Маттонет, Кенни; Майна, Юнис Вайриму; Койстинен, Ханну; Стенман, Ульф-Хокан; Алитало, Кари; Йелч, Майкл (17 мая 2019 г.). «KLK3/PSA и катепсин D активируют VEGF-C и VEGF-D» . электронная жизнь . 8 : –44478. doi : 10.7554/eLife.44478 . ISSN   2050-084X . ПМК   6588350 . ПМИД   31099754 .
  23. ^ Трейнор Дж.П., Оун Х.А., Маккензи П., Шиллидей И.Р., Маккей И.Г., Данлоп А., Геддес К.С., Мактье Р.А. (ноябрь 2005 г.). «Оценка полезности метода остановки потока диализата у пациентов, получающих гемодиафильтрацию» . Нефрология, Диализ, Трансплантация . 20 (11): 2479–84. дои : 10.1093/ndt/gfi021 . ПМИД   16046508 .
  24. ^ Вольф М., Кларк-Льюис И., Бури С., Ланген Х., Лис М., Маццучелли Л. (апрель 2003 г.). «Катепсин D специфически расщепляет хемокины макрофагального воспалительного белка-1 альфа, макрофагального воспалительного белка-1 бета и SLC, которые экспрессируются при раке молочной железы человека» . Американский журнал патологии . 162 (4): 1183–90. дои : 10.1016/S0002-9440(10)63914-4 . ПМЦ   1851240 . ПМИД   12651610 .
  25. ^ Менцер Г., Мюллер-Томсен Т., Майнс В., Альберичи А., Бинетти Г., Хок С., Нитч Р.М., Стоппе Г., Рейсс Дж., Финк У. (март 2001 г.). «Нерепликация связи между генотипом катепсина D и болезнью Альцгеймера с поздним началом». Американский журнал медицинской генетики . 105 (2): 179–82. дои : 10.1002/ajmg.1204 . ПМИД   11304834 .
  26. ^ Хайдар Б., Кисс Р.С., Саров-Блат Л., Брюне Р., Хардер С., Макферсон Р., Марсель Ю.Л. (декабрь 2006 г.). «Катепсин D, лизосомальная протеаза, регулирует отток липидов, опосредованный ABCA1» . Журнал биологической химии . 281 (52): 39971–81. дои : 10.1074/jbc.M605095200 . ПМИД   17032648 .
  27. ^ Умэдзава Х, Аояги Т, Моришима Х, Мацузаки М, Хамада М (май 1970 г.). «Пепстатин, новый ингибитор пепсина, продуцируемый актиномицетами» . Журнал антибиотиков . 23 (5): 259–62. дои : 10.7164/антибиотики.23.259 . ПМИД   4912600 .
  28. ^ Ким С.Дж., Ким К.Х., Ан Э.Р., Ю Б.С., Ким С.И. (январь 2013 г.). «Истощение катепсина D трансглутаминазой 2 за счет перекрестных связей белков способствует выживанию клеток». Аминокислоты . 44 (1): 73–80. дои : 10.1007/s00726-011-1089-6 . ПМИД   21960143 . S2CID   17149825 .
  29. ^ Девосс Т., Дютуа Р., Мижотт И., Де Надай П., Имбо В., Коммуни Д., Салмон И., Пармантье М. (август 2011 г.). «Процессинг HEBP1 катепсином D приводит к образованию F2L, агониста формильного пептидного рецептора 3» . Журнал иммунологии . 187 (3): 1475–85. doi : 10.4049/jimmunol.1003545 . ПМИД   21709160 .
  30. ^ Мариани Э, Серипа Д, Инджегни Т, Ночентини Г, Мангиалаше Ф, Эрколани С, Керубини А, Метастазио А, Пилотто А, Сенин У, Мекокчи П (сентябрь 2006 г.). «Взаимодействие полиморфизмов CTSD и A2M в риске болезни Альцгеймера». Журнал неврологических наук . 247 (2): 187–91. дои : 10.1016/j.jns.2006.05.043 . ПМИД   16784755 . S2CID   34224448 .
  31. ^ Генрих М., Викель М., Шнайдер-Брахерт В., Сандберг С., Гар Дж., Шванднер Р., Вебер Т., Сафтиг П., Петерс К., Бруннер Дж., Кренке М., Шютце С. (октябрь 1999 г.). «Катепсин D, на который воздействует церамид, производный кислой сфингомиелиназы» . Журнал ЭМБО . 18 (19): 5252–63. дои : 10.1093/emboj/18.19.5252 . ПМЦ   1171596 . ПМИД   10508159 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d113a2255be64d4405bb0b1f5a29e873__1721613660
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d1/73/d113a2255be64d4405bb0b1f5a29e873.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Cathepsin D - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)