Metalloproteinases 특성, 기능 및 유형



그 메탈로 프로 티아 제 또는 금속 단백질 분해 효소는 단백질을 분해하고 활성을 갖는 금속 원자의 존재를 필요로하는 효소이다. 세포에 의해 수행되는 모든 활동의 실행 팔은 효소입니다.

많은 단백질이 구조적 역할을하지만, 또 다른 많은 수는 그렇지 않더라도 일부 촉매 활성을 나타낸다. 이들 효소 그룹은 다른 단백질 분해에 관여합니다.

이러한 효소들을 총체적으로 프로 테이나 제 (proteases) 또는 프로 테아 제 (proteases)라고합니다. 금속 원자가 활성화 될 필요가있는 프로테아제 그룹은 메탈로 프로 티아 제.

색인

  • 1 함수
  • 2 metalloproteinases의 일반적인 특성
  • 3 분류
    • 3.1 - 메탈로 프로 티아 제 엑소 펩티다아
    • 3.2 - 메탈로 프로 티아 제 endopeptidasas
  • 4 기타 기능 및 변경
    • 4.1 단백질의 변형
    • 4.2 건강에 대한 영향
  • 5 연관된 병리학
  • 6 치료 목적
  • 7 참고

기능들

프로테아제는 일반적으로 세포에서 중요하고 수많은 작업을 수행합니다. 모두의 가장 큰 세계적인 업무는 세포에서 존재하는 단백질의 보충을 허용하기위한 것이다.

즉 오래된 단백질을 제거하고 새로운 단백질로 대체 할 수 있습니다. 새로운 단백질 합성 드 노보 번역 과정에서 리보솜에.

특히 metalloproteinases의 가장 중요한 역할은 세포의 행동을 조절하는 것입니다. 이것은 전사 조절제, 반응 매개체, 수용체, 막 구조 단백질 및 내부 세포 소기관 등의 존재 및 시간을 제어하는이 특정 그룹의 프로테아제에 의해 달성된다..

그들의 분해 방식에 따라, metalloproteinases를 포함한 proteases는 endoproteases (metalloendoproteases) 또는 exoproteases (metalloproteinases)로 분류됩니다..

전자는 단백질의 한쪽 끝 (즉, 아미노 또는 카르 복실)에서 단백질을 분해합니다. 다른 한편으로는, endoproteases는 특정 특이성을 가진 단백질 안쪽에 커트를 만든다.

metalloproteinases의 일반적인 특성

Metalloproteinases는 존재하는 여섯 종류의 proteases 중 가장 다양한 집단 일 것입니다. 프로테아제는 촉매 메커니즘에 따라 분류됩니다. 이들 그룹은 시스테인, 세린, 트레오닌, 아스파르트 산, 글루탐산 및 메탈로 프로 티아 제의 프로테아제이다.

모든 metalloproteinases는 촉매 절단을 수행 할 수있는 금속 원자가 필요합니다. 메탈로 프로 티아 제 (metalloproteinases)에 존재하는 금속은 주로 아연을 포함하지만, 다른 금속 단백질 분해 효소는 코발트.

그 기능을 수행하기 위해, 금속 원자는 단백질과 조화 된 방식으로 배위되어야한다. 이것은 4 개의 연락 지점을 통해 이루어집니다..

그 중 세 명은 히스티딘, 라이신, 아르기닌, 글루탐산 염 또는 아스파 테이트가 들어있는 아미노산을 사용합니다. 네 번째 좌표 지점은 물 분자에 의해 만들어집니다..

분류

국제 생화학 분자 생물학 연합 (International Union of Biochemistry and Molecular Biology)은 효소 분류 체계를 확립했다. 이 시스템에서 효소는 문자 EC와 4 자리 숫자의 코드화 된 시스템으로 식별됩니다.

첫 번째 숫자는 효소의 작용 기전에 따라 효소를 식별하고이를 6 개의 큰 부류로 나눕니다. 두 번째 숫자는 그들이 행동하는 기질에 따라 그들을 구분합니다. 다른 두 숫자는 부서를 훨씬 더 구체적으로 만듭니다..

메탈로 프로 티아 제는 가수 분해 반응을 촉매하기 때문에이 분류 체계에 따라 EC4 번호로 식별됩니다. 또한, 그들은 서브 클래스 4에 속하며, 펩타이드 결합에 작용하는 모든 가수 분해 효소를 수용합니다.

Metalloproteinases는 나머지 단백질 분해 효소와 마찬가지로 공격하는 폴리 펩타이드 사슬의 위치에 따라 분류 할 수 있습니다.

-Exopeptidase metalloproteinases

이들은 폴리 펩타이드 사슬의 말단 아미노산의 펩티드 결합에 작용합니다. 여기에는 2 개의 촉매 금속 이온을 갖는 모든 금속 단백질 분해 효소 및 단일 금속 이온을 갖는 일부 금속 단백질 분해 효소가 포함된다.

-엔도 펩티다아제 금속 단백질 분해 효소

이들은 폴리펩티드 사슬 내의 임의의 펩티드 결합에 작용하여 저 분자량 폴리 펩타이드 2 분자를 생성한다.

단일 촉매 금속 이온을 갖는 많은 금속 단백질 분해 효소가 이러한 방식으로 작용한다. 매트릭스 metalloproteinases 및 ADAM 단백질은 다음과 같습니다

매트릭스 metalloproteinases (MMP)

이들은 세포 외 기질의 일부 ​​성분에 촉매 작용을 할 수있는 효소입니다. 세포 외 기질은 조직의 일부분이며 세포 외부에있는 모든 물질과 물질의 집합입니다.

그들은 생리 과정에 존재하는 수많은 효소 그룹이며 많은 조직의 형태 학적 및 기능적 변화에 참여합니다.

예를 들어, 골격근에서는 근육 조직의 형성, 개조 및 재생에 매우 중요한 역할을합니다. 그들은 또한 세포 외 기질에 존재하는 여러 유형의 콜라젠에 작용합니다.

콜라게나 제 (MMP-1, MMP-8, MMP-13, MMP-18)

I 형, II 형 및 III 형 콜라겐에 작용하는 가수 분해 효소는 세포 사이에서 발견됩니다. 이 물질들의 분해 된 콜라겐이나 젤라틴의 생성물이 얻어진다..

척추 동물에서이 효소는 상피 세포뿐만 아니라 섬유 아세포 및 대 식세포와 같은 다른 세포에 의해 생성됩니다. 그들은 또한 세포 외 기질의 다른 분자들에 작용할 수있다..

젤라 티나 제 (MMP-2, MMP-9)

그들은 I 형, II 형 및 III 형 콜라겐의 대사 과정에 기여합니다. 그들은 또한 콜라게나 제의 작용 후에 얻어진 변성 된 콜라겐 또는 젤라틴에 작용한다.

에스 토로 마이신 (Estromalysins) (MMP-3, MMP-10, MMP-11)

그들은 IV 형 콜라겐 및 콜라겐과 관련된 세포 외 기질의 다른 분자에 작용합니다. 젤라틴에 대한 활성은 제한적입니다..

Matrilysins (MMP-7, MMP-26).

그것들은 나머지보다 구조적으로 단순한 금속 단백질입니다. 그들은 종양 상피 세포와 관련이있다..

멤브레인 - 관련 금속 단백질 분해 효소 (MT-MMP)

이들은 기초 막의 일부입니다. 그들은 다른 matrix metalloproteinases의 단백 분해 작용에 참여한다..

네프 릴리 신

네프 릴리 신은 촉매 이온으로서 아연을 갖는 매트릭스 금속 단백질 분해 효소이다. 그것은 아미노 말단 소수성 잔기의 펩티드를 가수 분해시키는 역할을한다.

이 효소는 신장, 뇌, 폐, 혈관 평활근뿐만 아니라 내피 세포, 심장 세포, 혈액 세포, 지방 세포 및 섬유 아세포를 포함하는 수많은 기관에서 발견됩니다..

네프 릴리 신은 혈관 활성 펩타이드의 대사 저하에 필수적입니다. 이들 펩타이드 중 일부는 혈관 확장제 역할을하지만 다른 것들은 혈관 수축 작용을합니다.

neprisiline의 억제는 안지오텐신 수용체의 억제와 함께 심부전 환자의 치료에 매우 유망한 대체 요법이되었습니다..

기타 매트릭스 metalloproteinases

이전의 카테고리에 속하지 않는 일부 metalloproteinases가 있습니다. 예를 들면 MMP-12가 있습니다. MMP-9; MMP-20; MMP-22; MMP-23 및 MMP-28.

-ADAM 단백질

ADAM (Disintegrin and Metalloprotease, 영문 이름으로)은 metalloproteases라고 알려진 metalloproteinases 그룹입니다. disintegrins.

여기에는이 세포의 막에 의해 세포에서 배제되는 단백질의 부분을 잘라내거나 제거하는 효소가 포함됩니다..

일부 ADAM, 특히 사람에서 기능성 프로테아제 도메인이 부족합니다. 그 주요 기능 중에는 정자 형성과 정자 - 난자 융합에 작용합니다. 그들은 많은 뱀의 독에서 중요한 구성 요소입니다.

기타 기능 및 변경

단백질 변형

Metalloproteinases는 번역 후 과정에서 일부 단백질의 변형 (성숙)에 참여할 수 있습니다.

이것은 표적 단백질의 합성과 함께 또는 그의 기능을 수행하기 위해 존재하는 최종 부위에서 동시에 일어날 수있다. 이것은 일반적으로 표적 분자의 제한된 수의 아미노산 잔기의 절단으로 달성된다.

보다 광범위한 분열 반응에서, 백색 단백질은 완전히 분해 될 수있다.

건강에 미치는 영향

메탈 로프 로테이나 제의 기능 변화는 인간의 건강에 바람직하지 못한 영향을 미칠 수있다. 또한, 일부 다른 병리학 적 과정은이 중요한 그룹의 효소.

예를 들어, matrix metalloproteinase 2는 자궁 내막 암을 포함하여 암에 의한 침윤, 진행 및 전이에 중요한 역할을합니다. 다른 경우, MME의 항상성의 변화는 관절염, 염증 및 일부 유형의 암과 관련이있다.

마지막으로, metalloproteinases는 자연을 생산하는 개인의 생리와 직접적인 관련이없는 다른 기능을 수행합니다. 예를 들어, 일부 동물의 경우, 생존 모드에서 독 생성이 중요합니다.

사실, 많은 뱀의 독은 생물 활성 화합물의 복잡한 혼합물을 포함하고 있습니다. 그 중에는 출혈, 조직 손상, 부종, 괴사 등을 일으키는 여러 가지 금속 단백 분해 효소가 있습니다.

연관된 병리학

MMP 계열의 효소가 다양한 질병의 발병에 관여한다는 것이 판명났다. 피부 질환, 혈관 기능 이상, 간경화, 폐 기종, 뇌 허혈, 관절염, 치주염 및 암 전이 등이있다.

매트릭스 메탈로 프로 티아 제 (matrix metalloproteinases)에서 발생할 수있는 매우 다양한 형태가 유전 적 조절의 여러 메커니즘의 변화를 선호하여 이러한 방식으로 유전 적 특성을 변화시킬 수 있다고 믿어진다..

MMP와 관련된 병리학의 발달을 억제하기 위해, 천연 및 인공 인 메탈로 프레지나 제의 상이한 억제제가 사용되어왔다..

자연적인 억제 물은 물고기, 연체 동물, 조류 및 박테리아를 포함하여 수많은 해양 생물에서 분리되었습니다. 한편, 합성 억제제는 일반적으로 촉매 금속 이온을 결합 및 불 활성화시키는 킬 레이팅기를 함유한다. 그러나이 요법으로 얻은 결과는 결정적이지 못합니다..

치료 목적

매트릭스 메탈 로프 로테이나 제는 몇 가지 치료 용도를 갖는다. 그들은 화상뿐만 아니라 다양한 종류의 궤양을 치료하는 데 사용됩니다. 그들은 또한 흉터 조직을 제거하고 장기 이식에서 재생 과정을 촉진하는 데 사용되어 왔습니다.

참고 문헌

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