Aspartatprotease

Asparaginproteaser er en katalytisk type proteaseenzymer, der bruger et aktiveret vandmolekyle bundet til en eller flere aspartatrester til katalyse af deres peptidsubstrater. Generelt har de to meget konserverede aspartater i det aktive sted og er optimalt aktive ved surt pH. Næsten alle kendte aspartylproteaser inhiberes af pepstatin.

Asparaginsyre endopeptidaser EF 3.4.23. af hvirveldyr, har fungal og retroviral oprindelse blevet karakteriseret. For nylig har asparagin endopeptidaser forbundet med behandlingen af ​​bakteriel type 4 prepilin og Arkæiske preflagellin blevet beskrevet.

Eukaryote asparaginproteaser omfatter pepsin, cathepsin og renins. De har en to-domæne struktur, der følger af fædrene dobbeltarbejde. Retroviral og retrotransposonpartikler proteaser er meget mindre og synes at være homolog med et enkelt domæne af eukaryote aspartylproteaser. Hvert domæne bidrager en katalytisk Asp-rest, med en udvidet aktiv sitekløften lokaliseret mellem de to kamre af molekylet. Én lap har formentlig udviklet sig fra den anden gennem et gen dobbeltarbejde begivenhed i en fjern fortid. I nutidens enzymer, selv om de tredimensionale strukturer er meget ens, aminosyresekvenserne er mere divergent, bortset fra det katalytiske sted motiv, som er meget konserveret. Tilstedeværelsen og placeringen af ​​disulfidbroer er andre konserverede træk ved asparaginsyre peptidaser.

Katalytiske mekanisme

Aspartylproteaser er en meget specifik familie af proteaser - de har tendens til at spalte dipeptid obligationer, der har hydrofobe rester samt en beta-methylengruppe. I modsætning til det nært beslægtede serinproteaser disse proteaser ikke danner en kovalent mellemprodukt under spaltning.

Selv om der er foreslået en række forskellige mekanismer til aspartylproteaser, den mest udbredte er en generel syre-base-mekanisme, der involverer koordinering af et vandmolekyle mellem to meget konserverede aspartatrester. En aspartat aktiverer vandet ved abstrahere en proton, så vandet til at angribe carbonylcarbonatomet af substratet spaltelige binding, generering af et tetraedrisk mellemprodukt oxyanion. Omlejring af dette mellemprodukt fører til protonering af den spaltelige amid.

Hæmning

Pepstatin er en inhibitor af aspartatproteaser.

Evolution

Alle aspartatproteaser har en særdeles konserveret sekvens af Asp-Thr-Gly. Generelt med undtagelse af HIV - en dimer af to identiske underenheder - disse enzymer er monomere enzymer, der består af to domæner. På grund af denne organisation, menes det, at disse domæner kan være opstået ved stamgen overlapning.

Klassifikation

Der er seks typer af katalytiske protease: asparaginsyre, cystein, glutaminsyre, metallo, serin og threonin.

De aspartase proteaser er inddelt i fire familier.

  • Familie A01
  • Familie A02
  • Familie A22
  • Familie Ax1

En femte familie er også blevet beskrevet. Denne familie er afledt af prolactin-induceret protein / brutto cystisk sygdom fluid protein-15.

Propeptid

Mange eukaryote asparaginsyre endopeptidaser syntetiseres med signal og propeptider. De dyr pepsin-lignende endopeptidase propeptider udgør en særskilt familie af propeptider, som indeholder et konserveret motiv på ca. 30 rester lang. I pepsinogen A er de første 11 rester af den modne pepsin sekvens fordrevet af rester af propeptidet. Propeptidet indeholder to spiraler, som blokerer det aktive sted kløft, især den konserverede Asp11 resten i pepsin, hydrogenbindinger til en bevaret Arg-rest i propeptidet. Denne hydrogenbinding stabiliserer propeptidet konformation og er sandsynligvis ansvarlige for at udløse omdannelsen af ​​pepsinogen til pepsin under sure betingelser.

Eksempler

Menneskelig

  • BACE1, BACE2
  • Cathepsin D
  • Cathepsin E
  • Chymosin
  • Napsin-A
  • Nepenthesin
  • Pepsin
  • Plasmepsin
  • Presenilin
  • Renin

Humane proteiner, der indeholder dette domæne

BACE1; BACE2; CTSD; CTSE; NAPSA; PGA5; PGC; REN;

Andre organismer

  • HIV-1-protease - en større lægemiddel-mål for behandling af HIV
  0   0
Forrige artikel Emerge Desktop

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha