Карбоксипептидаза Е
| цена за взаимодействие | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | CPE , CPH, карбоксипептидаза E, IDDHH, BDVS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 114855 ; МГИ : 101932 ; Гомологен : 48052 ; GeneCards : CPE ; ОМА : CPE — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Карбоксипептидаза E ( CPE ), также известная как карбоксипептидаза H ( CPH ) и энкефалинконвертаза , представляет собой фермент , который у человека кодируется CPE геном . [ 5 ] Этот фермент катализирует высвобождение С-концевых остатков аргинина или лизина из полипептидов .
CPE участвует в биосинтезе большинства нейропептидов и пептидных гормонов . [ 6 ] Для производства нейропептидов и пептидных гормонов обычно требуется два набора ферментов, которые расщепляют предшественники пептидов, которые представляют собой небольшие белки. Во-первых, пропротеинконвертазы разрезают предшественник в определенных сайтах с образованием промежуточных продуктов, содержащих С-концевые основные остатки (лизин и/или аргинин). Эти промежуточные соединения затем расщепляются CPE для удаления основных остатков. Для некоторых пептидов для получения биоактивного пептида впоследствии требуются дополнительные стадии обработки, такие как С-концевое амидирование, хотя для многих пептидов действия пропротеинконвертаз и CPE достаточно для получения биоактивного пептида. [ 7 ]
Распределение тканей
[ редактировать ]Карбоксипептидаза Е обнаруживается в головном мозге и во всей нейроэндокринной системе, включая эндокринную поджелудочную железу , гипофиз и надпочечников хромаффинные клетки . Внутри клеток карбоксипептидаза Е присутствует в секреторных гранулах вместе с ее пептидными субстратами и продуктами. Карбоксипептидаза Е представляет собой гликопротеин , который существует как в мембраносвязанной, так и в растворимой формах. Связывание с мембраной происходит за счет амфифильной α-спирали внутри С-концевой области белка.
Распространение видов
[ редактировать ]Карбоксипептидаза Е обнаружена у всех исследованных видов позвоночных животных, а также присутствует у многих других изученных организмов (нематода, морской слизень). Карбоксипептидаза Е не обнаружена у плодовой мухи (дрозофилы), а другой фермент (предположительно карбоксипептидаза D) заменяет карбоксипептидазу Е в этом организме. У человека CPE кодируется CPE геном . [ 5 ] [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]| Карбоксипептидаза Е | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Номер ЕС. | 3.4.17.10 | ||
| Номер CAS. | 81876-95-1 | ||
| 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 | ||
| |||
Карбоксипептидаза Е участвует в выработке почти всех нейропептидов и пептидных гормонов. Фермент действует как экзопептидаза, активируя нейропептиды . Он делает это путем отщепления основных С-концевых аминокислот, образуя активную форму пептида. Продукты карбоксипептидазы Е включают инсулин , энкефалины , вазопрессин , окситоцин и большинство других нейроэндокринных пептидных гормонов и нейропептидов.
что мембраносвязанная карбоксипептидаза Е действует как сигнал сортировки регулируемых секреторных белков в транс-сети Гольджи гипофиза Было высказано предположение , и в секреторных гранулах; Регулируемые секреторные белки представляют собой в основном гормоны и нейропептиды . [ 9 ] Однако эта роль карбоксипептидазы Е остается спорной, и данные показывают, что этот фермент не необходим для сортировки регулируемых секреторных белков.
Клиническое значение
[ редактировать ]Мыши с мутантной карбоксипептидазой E, Cpe толстый , проявляют эндокринные расстройства, такие как ожирение и бесплодие . [ 10 ] У некоторых линий мышей жировая мутация также вызывает гиперпроинсулинемию у взрослых мышей-самцов, но она обнаруживается не у всех линий мышей. Ожирение и бесплодие в ЦПЭ толстый мыши развиваются с возрастом; молодые мыши (возраст <8 недель) плодовиты и имеют нормальную массу тела. Обработка пептидов в CPE толстый у мышей нарушен с большим накоплением пептидов с C-концевыми лизиновыми и/или аргининовыми отростками. Уровни зрелых форм пептидов у этих мышей обычно снижаются, но не элиминируются. Считается, что родственный фермент (карбоксипептидаза D) также способствует процессингу нейропептидов и дает начало зрелым пептидам в Cpe. толстый мыши.
Мутации гена CPE не распространены среди человеческой популяции, но были выявлены. У одного пациента с крайним ожирением (индекс массы тела >50) была обнаружена мутация, которая удалила почти весь ген CPE . [ 11 ] У этого пациента была умственная отсталость (неспособность читать или писать) и аномальный гомеостаз глюкозы, как у мышей с отсутствием активности CPE.
Сообщалось, что при ожирении высокие уровни циркулирующих свободных жирных кислот вызывают снижение количества белка карбоксипептидазы Е в бета-клетках поджелудочной железы , что приводит к дисфункции бета-клеток (гиперпроинсулинемии) и усилению апоптоза бета-клеток (за счет увеличения стресс скорой помощи ). [ 12 ] Однако, поскольку CPE не является ферментом, ограничивающим скорость производства большинства нейропептидов и пептидных гормонов, неясно, как относительно умеренное снижение активности CPE может вызывать физиологические эффекты.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000109472 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000037852 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтреза: карбоксипептидаза CPE Е» .
- ^ Фрикер Л.Д. (1988). «Карбоксипептидаза Е». Ежегодный обзор физиологии . 50 : 309–21. дои : 10.1146/annurev.ph.50.030188.001521 . ПМИД 2897826 .
- ^ Фрикер Л.Д. (2012). «Глава 3.5 Карбоксипептидаза Е». Нейропептиды и другие биоактивные пептиды: от открытия к действию (цветная версия) . Том. 1. Морган и Клейпул Науки о жизни. стр. 1–92. дои : 10.4199/C00056ED1V01Y201204NPE002 . ISBN 978-1-61504-521-1 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Мансер Э., Фернандес Д., Лу Л., Го П.Ю., Монфрис С., Холл С., Лим Л. (апрель 1990 г.). «Человеческая карбоксипептидаза E. Выделение и характеристика кДНК, сохранение последовательности, экспрессия и обработка in vitro» . Биохимический журнал . 267 (2): 517–25. дои : 10.1042/bj2670517 . ПМЦ 1131319 . ПМИД 2334405 .
- ^ Кул Д.Р., Нормант Э., Шен Ф., Чен Х.К., Паннелл Л., Чжан Ю., Ло Ю.П. (январь 1997 г.). «Карбоксипептидаза Е представляет собой рецептор, регулирующий секреторный путь: генетическая облитерация приводит к эндокринным нарушениям у мышей Cpe (жирных)» . Клетка . 88 (1): 73–83. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81860-7 . ПМИД 9019408 . S2CID 18629145 .
- ^ Наггерт Дж.К., Фрикер Л.Д., Варламов О., Нишина П.М., Руй Й., Штайнер Д.Ф., Кэрролл Р.Дж., Пейген Б.Дж., Лейтер Э.Х. (июнь 1995 г.). «Гиперпроинсулинемия у мышей с ожирением / жиром, связанная с мутацией карбоксипептидазы E, которая снижает активность фермента». Природная генетика . 10 (2): 135–42. дои : 10.1038/ng0695-135 . ПМИД 7663508 . S2CID 19798125 .
- ^ Альстерс С.И., Голдстоун А.П., Бакстон Дж.Л., Зекавати А., Сосинский А., Йоркас А.М., Холдер С., Клабер Р.Э., Бриджес Н., ван Хельст М.М., Ле Ру К.В., Уолли А.Дж., Уолтерс Р.Г., Мюллер М., Блейкмор А.И. (июнь 2015 г.) . «Усекательная гомозиготная мутация карбоксипептидазы Е (CPE) у женщины с патологическим ожирением, сахарным диабетом 2 типа, умственной отсталостью и гипогонадотропным гипогонадизмом» . ПЛОС ОДИН . 10 (6): e0131417. Бибкод : 2015PLoSO..1031417A . дои : 10.1371/journal.pone.0131417 . ПМЦ 4485893 . ПМИД 26120850 .
- ^ Джеффри К.Д., Алехандро ЕС, Лучани Д.С., Калиняк Т.Б., Ху Х, Ли Х, Лин Ю, Таунсенд Р.Р., Полонский К.С., Джонсон Дж.Д. (июнь 2008 г.). «Карбоксипептидаза Е опосредует индуцированный пальмитатом стресс и апоптоз ЭР бета-клеток» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (24): 8452–7. Бибкод : 2008PNAS..105.8452J . дои : 10.1073/pnas.0711232105 . ПМЦ 2448857 . ПМИД 18550819 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Гудж К.А., Хаттон Дж.К. (август 2000 г.). «Трансляционная регуляция биосинтеза проинсулина и превращения проинсулина в бета-клетках поджелудочной железы». Семинары по клеточной биологии и биологии развития . 11 (4): 235–42. дои : 10.1006/scdb.2000.0172 . ПМИД 10966857 .
- Бейнфельд MC (январь 2003 г.). «Биосинтез и обработка про CCK: недавний прогресс и будущие проблемы». Науки о жизни . 72 (7): 747–57. дои : 10.1016/S0024-3205(02)02330-5 . ПМИД 12479974 .
- Фрикер Л.Д., Снайдер С.Х. (июнь 1982 г.). «Энкефалинконвертаза: очистка и характеристика специфической энкефалинсинтезирующей карбоксипептидазы, локализованной в хромаффинных гранулах надпочечников» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 79 (12): 3886–90. Бибкод : 1982PNAS...79.3886F . дои : 10.1073/pnas.79.12.3886 . ПМЦ 346533 . ПМИД 6808517 .
- О'Рахили С., Грей Х., Хамфрис П.Дж., Крук А., Полонски К.С., Уайт А., Гибсон С., Тейлор К., Карр С. (ноябрь 1995 г.). «Краткий отчет: нарушение переработки прогормонов, связанное с нарушениями гомеостаза глюкозы и функции надпочечников» . Медицинский журнал Новой Англии . 333 (21): 1386–90. дои : 10.1056/NEJM199511233332104 . ПМИД 7477119 .
- Наггерт Дж.К., Фрикер Л.Д., Варламов О., Нишина П.М., Руй Й., Штайнер Д.Ф., Кэрролл Р.Дж., Пейген Б.Дж., Лейтер Э.Х. (июнь 1995 г.). «Гиперпроинсулинемия у мышей с ожирением / жиром, связанная с мутацией карбоксипептидазы E, которая снижает активность фермента». Природная генетика . 10 (2): 135–42. дои : 10.1038/ng0695-135 . ПМИД 7663508 . S2CID 19798125 .
- Сонг Л., Фрикер Л. (июль 1995 г.). «Процессинг прокарбоксипептидазы Е в карбоксипептидазу Е происходит в секреторных везикулах». Журнал нейрохимии . 65 (1): 444–53. дои : 10.1046/j.1471-4159.1995.65010444.x . ПМИД 7790890 . S2CID 6650995 .
- Зал C, Мансер Э, Сперр Н.К., Лим Л. (февраль 1993 г.). «Присвоение гена карбоксипептидазы E (CPE) человека хромосоме 4». Геномика . 15 (2): 461–3. дои : 10.1006/geno.1993.1093 . ПМИД 8449522 .
- Гостевой компьютер: Арден С.Д., Резерфорд Н.Г., Хаттон Дж.К. (август 1995 г.). «Посттрансляционный процессинг и внутриклеточная сортировка карбоксипептидазы H в островках Лангерганса». Молекулярная и клеточная эндокринология . 113 (1): 99–108. дои : 10.1016/0303-7207(95)03619-I . ПМИД 8674818 . S2CID 25659964 .
- Ровере С., Виале А., Нахон Дж., Китабги П. (июль 1996 г.). «Нарушение обработки мозгового пронейротензина и промеланин-концентрирующего гормона у мышей с ожирением» . Эндокринология . 137 (7): 2954–8. дои : 10.1210/endo.137.7.8770919 . ПМИД 8770919 .
- Алькальде Л., Тонаккера М., Костальола С., Харакемада Д., Пужоль-Боррелл Р., Ладгейт М. (август 1996 г.). «Клонирование кандидатного аутоантигена карбоксипептидазы H из библиотеки островков человека: идентичность последовательности с CPH головного мозга человека». Журнал аутоиммунитета . 9 (4): 525–8. дои : 10.1006/jaut.1996.0070 . PMID 8864828 .
- Кул Д.Р., Нормант Э., Шен Ф., Чен Х.К., Паннелл Л., Чжан Ю., Ло Ю.П. (январь 1997 г.). «Карбоксипептидаза Е представляет собой рецептор, регулирующий секреторный путь: генетическая облитерация приводит к эндокринным нарушениям у мышей Cpe (жирных)» . Клетка . 88 (1): 73–83. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81860-7 . ПМИД 9019408 . S2CID 18629145 .
- Маэда К., Окубо К., Симомура И., Мизуно К., Мацудзава Ю., Мацубара К. (май 1997 г.). «Анализ профиля экспрессии генов в жировой ткани человека». Джин . 190 (2): 227–35. дои : 10.1016/S0378-1119(96)00730-5 . ПМИД 9197538 .
- Каин Б.М., Ван В., Бейнфельд MC (сентябрь 1997 г.). «Уровни холецистокинина (CCK) значительно снижены в мозге, но не в двенадцатиперстной кишке мышей Cpe(fat)/Cpe(fat): региональные различия в участии карбоксипептидазы E (Cpe) в обработке про-CCK» . Эндокринология . 138 (9): 4034–7. дои : 10.1210/эндо.138.9.5490 . ПМИД 9275097 .
- Лакурс К.А., Фриис-Хансен Л., Рефельд Дж.Ф., Самуэльсон Л.К. (октябрь 1997 г.). «Нарушенная обработка прогастрина у жирных мышей с дефицитом карбоксипептидазы E» (PDF) . Письма ФЭБС . 416 (1): 45–50. дои : 10.1016/S0014-5793(97)01164-2 . hdl : 2027.42/116303 . ПМИД 9369230 . S2CID 9680236 .
- Уцуномия Н., Охаги С., Санке Т., Тацута Х., Ханабуса Т., Нандзё К. (июнь 1998 г.). «Организация гена карбоксипептидазы Е человека и молекулярное сканирование мутаций у японцев с ИНСД или ожирением» . Диабетология . 41 (6): 701–5. дои : 10.1007/s001250050971 . ПМИД 9662053 .
- Резник С.Е., Салафия К.М., Лаге Дж.М., Фрикер Л.Д. (декабрь 1998 г.). «Иммуногистохимическая локализация карбоксипептидаз Е и D в плаценте и пуповине человека» . Журнал гистохимии и цитохимии . 46 (12): 1359–68. дои : 10.1177/002215549804601204 . ПМИД 9815277 .
- Fan X, Олсон С.Дж., Джонсон, доктор медицины (июнь 2001 г.). «Иммуногистохимическая локализация и сравнение карбоксипептидаз D, E и Z, альфа-MSH, АКТГ и MIB-1 между «базофильной инвазией» передних и кортикотрофных клеток человека задней доли гипофиза» . Журнал гистохимии и цитохимии . 49 (6): 783–90. дои : 10.1177/002215540104900612 . ПМИД 11373325 .
- Фриис-Хансен Л., Лакурс К.А., Самуэльсон Л.К., Холст Дж.Дж. (июнь 2001 г.). «Ослабленный процессинг проглюкагона и глюкагоноподобного пептида-1 у мышей с дефицитом карбоксипептидазы E». Журнал эндокринологии . 169 (3): 595–602. CiteSeerX 10.1.1.521.1042 . дои : 10.1677/joe.0.1690595 . ПМИД 11375130 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Онлайн-база данных MEROPS . по пептидазам и их ингибиторам: M14.005
- Карбоксипептидаза + E в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)