Астацин
| Астацин | |||
|---|---|---|---|
 структура астацина с ингибитором гидроксамовой кислоты | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Астацин | ||
| Пфам | ПФ01400 | ||
| Пфам Клан | CL0126 | ||
| ИнтерПро | ИПР001506 | ||
| PROSITE | PDOC00129 | ||
| МЕРОПС | М12 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1st / SCOPe / СУПФАМ | ||
| CDD | cd04280 | ||
| |||
| астацин | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Номер ЕС. | 3.4.24.21 | ||
| Номер CAS. | 143179-21-9 | ||
| Базы данных | |||
| ИнтЭнк | вид IntEnz | ||
| БРЕНДА | БРЕНДА запись | ||
| ЭксПАСи | Просмотр NiceZyme | ||
| КЕГГ | КЕГГ запись | ||
| МетаЦик | метаболический путь | ||
| ПРЯМОЙ | профиль | ||
| PDB Структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||
| Генная онтология | АмиГО / QuickGO | ||
| |||
Астацины представляют собой семейство мультидоменных металлоэндопептидаз , которые либо секретируются, либо закрепляются на мембране. [ 1 ] Эти металлопептидазы принадлежат к семейству пептидаз MEROPS M12, подсемейству M12A (семейство астацинов, клан MA(M)). Белковая складка домена пептидазы для членов этого семейства напоминает структуру термолизина , типовой пример для клана MA, и предсказанные активного центра остатки для членов этого семейства и термолизина встречаются в мотиве HEXXH. [ 2 ]
Семейство металлоэндопептидаз астацина (EC 3.4.24.21) включает ряд белков, обнаруженных у гидры и человека, в зрелых и развивающихся системах. [ 3 ] В их функции входит активация факторов роста , деградация полипептидов и обработка внеклеточных белков . [ 3 ] Белки протеазному синтезируются с N-концевыми сигнальными и проферментными последовательностями, и многие из них содержат несколько C-концевых доменов по отношению к домену . Они либо секретируются клетками, либо связаны с плазматической мембраной .
Молекула астацина принимает форму почки с глубокой щелью в активном центре между ее N- и C-концевыми доменами . [ 4 ] Ион цинка , расположенный на дне щели, демонстрирует уникальный пента-координированный способ связывания, включающий 3 гистидина остатка , тирозин и молекулу воды (которая также связана с карбоксилатной боковой цепью Glu93). [ 4 ] N-концевой домен состоит из 2 альфа-спиралей и 5-нитевого бета-листа . Общая топология этого домена соответствует архетипическому термолизину цинк-эндопептидазы. астациновых протеаз Домены также имеют общие черты с серрализинами , матриксными металлоэндопептидазами и змеиного яда ; протеазами они расщепляют пептидные связи в полипептидах, таких как инсулина B -цепь и брадикинин , а также в белках, таких как казеин и желатин ; и они обладают ариламидазной активностью. [ 3 ]
История
[ редактировать ]В 1965 г. Р. Цвиллинг во время своей докторской работы заметил, что онкосфера мышиного цепня Hymenolepis diminuta легко вылупляется in vitro в присутствии пищеварительной жидкости его промежуточного хозяина Tenebrio molitor (Мучного жука). После переваривания белковой оболочки онкосфера приступила к типичным крючковидным движениям. Того же эффекта не удалось достичь с бычьим трипсином, что поставило вопрос, с помощью каких различных протеаз беспозвоночные животные могут переваривать свой белковый рацион. В то время это было неизвестно. [ 5 ] От мелких жуков Tenebrio не удалось получить достаточное количество пищеварительной жидкости для расширенных исследований. Но из крупных культур раков (Astacus astacus) у живых животных удавалось собрать до 100-200 мл желудочного сока путем введения стеклянного капилляра через хоботок в кардию (желудок). Из полученной темно-коричневой жидкости протеолитические фракции очищали методами гель-фильтрации, анионообменной хроматографии и аффинной хроматографии до высокой степени. Полученный таким образом лиофилизированный материал остался основой для всех дальнейших исследований астацина раков, включая выяснение аминокислотной последовательности, геномной организации и пространственной конфигурации. По своей первичной структуре одна протеолитическая фракция из Астака, очевидно, представляла собой неизвестный белок и была названа Астацином . [ 6 ] [ 7 ] Помимо астацина у раков имеется трипсин беспозвоночных, но нет пепсина. [ 6 ] [ 7 ] Вскоре после этого Возни и др. [ 8 ] показали, что последовательность астацина вставлена в морфогенетический белок кости человека (BMP) со значительной гомологией.
Члены семьи Астацин
[ редактировать ]Белки, содержащие домен астацина, включают:
- Астацин-подобная металлоэндопептидаза (ASTL)
- Костный морфогенетический белок 1 (BMP1)
- Субъединица альфа меприна А (MEP1A)
- Бета-субъединица меприна А (MEP1B)
- Толлоидоподобный белок 1 (TLL1)
- Толлоидоподобный белок 2 (TLL2)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гомис-Рют FX, Трилло-Муйо С, Штекер В (октябрь 2012 г.). «Функциональные и структурные данные об астациновых металлопептидазах». Биологическая химия . 393 (10): 1027–41. дои : 10.1515/hsz-2012-0149 . hdl : 10261/87872 . ПМИД 23092796 . S2CID 11098025 .
- ^ Роулингс Н.Д., Барретт А.Дж. (1995). «Эволюционные семейства металлопептидаз». Протеолитические ферменты: аспарагиновая и металлопептидазы . Методы энзимологии. Том. 248. стр. 183–228. дои : 10.1016/0076-6879(95)48015-3 . ISBN 9780121821494 . ПМИД 7674922 .
- ^ Jump up to: а б с Бонд Дж.С., Бейнон Р.Дж. (июль 1995 г.). «Семейство астациновых металлоэндопептидаз» . Белковая наука . 4 (7): 1247–61. дои : 10.1002/pro.5560040701 . ПМК 2143163 . ПМИД 7670368 .
- ^ Jump up to: а б Гомис-Рют FX, Штекер В., Хубер Р., Цвиллинг Р., Боде В. (февраль 1993 г.). «Уточненная 1,8-рентгеновская кристаллическая структура астацина, цинк-эндопептидазы из рака Astacus astacus L. Определение структуры, уточнение, молекулярная структура и сравнение с термолизином». Журнал молекулярной биологии . 229 (4): 945–68. дои : 10.1006/jmbi.1993.1098 . ПМИД 8445658 .
- ^ Близнецы Р (1968). «Вылупление онкосферы Hymenolepis ( dimunuta Cestoda) под действием нативной белок-гидролизующей эндопептидазы» . Журнал естественных исследований . 23б : 287-288. дои : 10.1515/znb-1968-0237 . S2CID 84596011 .
- ^ Jump up to: а б Цвиллинг Р., Дорсам Х., Торфф Х.Дж., Рёдль Дж. (май 1981 г.). «Низкомолекулярная протеаза: доказательства существования нового семейства протеолитических ферментов» . Письма ФЭБС . 127 (1): 75–8. дои : 10.1016/0014-5793(81)80344-4 . ПМИД 6788602 . S2CID 31926929 .
- ^ Jump up to: а б Титани К., Торфф Х.Дж., Хормель С., Кумар С., Уолш К.А., Рёдл Дж. и др. (январь 1987 г.). «Аминокислотная последовательность уникальной протеазы рака Astacus fluviatilis». Биохимия . 26 (1): 222–6. дои : 10.1021/bi00375a029 . ПМИД 3548817 .
- ^ Возни Дж.М., Розен В., Селеста А.Дж., Митсок Л.М., Уиттерс М.Дж., Криз Р.В. и др. (декабрь 1988 г.). «Новые регуляторы костеобразования: молекулярные клоны и активность». Наука . 242 (4885): 1528–34. Бибкод : 1988Sci...242.1528W . дои : 10.1126/science.3201241 . ПМИД 3201241 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Цвиллинг Р., Штекер В., ред. (1997). Астацины. Структура и функции нового семейства белков . Гамбург: Верлаг Ковач. п. 370. ИСБН 3-86064-624-9 .
