Katepsin Z - Cathepsin Z - Wikipedia
Katepsin Z, také zvaný katepsin X nebo katepsin P, je protein že u lidí je kódován CTSZ gen.[5][6] Je členem rodiny cysteinových katepsinových proteáz, která má 11 členů.[7] Jako jeden z 11 katepsinů obsahuje katepsin Z charakteristické rysy ostatních. Bylo hlášeno, že katepsin Z je zapojen do rakovina malignita a zánět.
Struktura
Gen
The CTSZ gen se nachází na 20q13.32 dále chromozom 20, skládající se z 6 exony. Byly nalezeny alespoň dvě varianty transkriptu tohoto genu, ale byla určena úplná povaha pouze jedné z nich.[6]
Protein
Cathepsin Z se vyznačuje neobvyklým a jedinečným 3aminokyselina inzerce ve vysoce konzervované oblasti mezi glutamin domnělého oxynionového otvoru a aktivního místa cystein. Pro-oblast katepsinu Z nesdílí významnou podobnost s jinými sekvencemi rodiny katepsinů.[8] Obsahuje pouze 41 aminokyselinových zbytků bez konzervovaného motivu ERFNIN nebo GNFD nalezeného v jiných cysteinových proteinázách. Kromě toho proregionová sekvence neobsahuje žádný lysinový zbytek.
Funkce
Protein kódovaný tímto genem je lysozomální cysteinová proteináza a člen rodiny C1 peptidázy. Vykazuje aktivity karboxy-monopeptidázy i karboxy-dipeptidázy. Dosud bylo identifikováno jedenáct lidských cysteinových proteináz, včetně katepsin B, katepsin C., katepsin G., katepsin H, katepsin K., katepsin L., katepsin L2 nebo V, katepsin O, katepsin S., katepsin Z a katepsin Ž. Tyto cysteinové proteinázy patří do rodiny papainů a představují hlavní složku lysozomálního proteolytického systému. Kromě toho, že hrají rozhodující roli v degradaci a přeměně bílkovin, tyto proteinázy se zdají hrát extracelulární roli v řadě normálních a patologických stavů. Lidský katepsin Z obsahuje charakteristické rysy od jiných lidských cysteinových proteáz.[9] Je to exopeptidáza s přísnou aktivitou karboxypeptidázy, zatímco většina ostatních katepsinů jsou endopeptidázy.[7] Cathepsin Z je vystaven integrin vázající motiv Arg-Gly-Asp v propeptidu enzymu, kterým se prokázalo, že katepsin Z interaguje s několika integriny během normálních homeostáza, imunitní procesy a rakovina.[10][11][12][13] Je také prokázáno, že váže povrch buněk heparin sulfátové proteoglykany, což naznačuje možné funkce v buněčná adheze a fagocytóza.[14]
Klinický význam
Tento gen je všudypřítomně exprimován v rakovinných buněčných liniích a primárních nádorech a stejně jako ostatní členové této rodiny může být zapojen do tumorigeneze. Například katepsin Z podporuje invazi a migraci pomocí nekatalytického mechanismu, což naznačuje, že do malignity rakoviny může být zapojeno více způsobů buněčné invaze.[13] Uvádí se také, že katepsin Z má při zánětlivém onemocnění žaludku ochrannou, ale nikoli proteolytickou funkci.[15] Uvádí se v jiné studii, za kterou může být odpovědný katepsin Z. dopamin smrt neuronů, a tudíž účast na patogenní kaskádové události.[16] Jednonukleotidový polymorfismus v CTSZ je spojena s tuberkulóza citlivost, což naznačuje, že dráhy zahrnující tento protein by mohly přinést nové terapie tuberkulózy.[17]
Interakce
Ukázalo se, že katepsin Z komunikovat s následujícími proteiny: CEP55, FBXO6, KIFC1, KRT40, KRTAP5-9, KRTAP5-9, LYPLAL1, MID2, MSN, MTUS2, NOTCH2NL, PLK2, PLSCR1, SGOL2, a SPRED2.[18]
Bylo také zjištěno, že katepsin Z interaguje s:
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000101160 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000016256 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Santamaría I, Velasco G, Pendás AM, Fueyo A, López-Otín C (červenec 1998). „Katepsin Z, nová lidská cysteinová proteináza s krátkou propeptidovou doménou a jedinečnou chromozomální polohou“. The Journal of Biological Chemistry. 273 (27): 16816–23. doi:10.1074 / jbc.273.27.16816. PMID 9642240.
- ^ A b „Entrez Gene: CTSZ katepsin Z“.
- ^ A b Turk V, Stoka V, Vasiljeva O, Renko M, Sun T, Turk B, Turk D (leden 2012). „Cysteinové katepsiny: od struktury, funkce a regulace k novým hranicím“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bílkoviny a proteomika. 1824 (1): 68–88. doi:10.1016 / j.bbapap.2011.10.002. PMC 7105208. PMID 22024571.
- ^ Nägler DK, Zhang R, Tam W, Sulea T, Purisima EO, Ménard R (září 1999). "Lidský katepsin X: Cysteinová proteáza s jedinečnou aktivitou karboxypeptidázy". Biochemie. 38 (39): 12648–54. doi:10.1021 / bi991371z. PMID 10504234.
- ^ Nägler DK, Ménard R (srpen 1998). „Lidský katepsin X: nová cysteinová proteáza rodiny papainů s velmi krátkým proregionem a jedinečnými inzercemi“. FEBS Dopisy. 434 (1–2): 135–9. doi:10.1016 / s0014-5793 (98) 00964-8. PMID 9738465. S2CID 22899822.
- ^ Lechner AM, Assfalg-Machleidt I, Zahler S, Stoeckelhuber M, Machleidt W, Jochum M, Nägler DK (prosinec 2006). „Vazba procathepsinu X na integrin alphavbeta3 závislá na RGD zprostředkovává buněčné adhezivní vlastnosti“. The Journal of Biological Chemistry. 281 (51): 39588–97. doi:10,1074 / jbc.M513439200. PMID 17065156.
- ^ Kos J, Jevnikar Z, Obermajer N (duben – červen 2009). „Role katepsinu X v buněčné signalizaci“. Buněčná adheze a migrace. 3 (2): 164–6. doi:10,4161 / vačka. 3.2.7403. PMC 2679876. PMID 19262176.
- ^ Obermajer N, Svajger U, Bogyo M, Jeras M, Kos J (listopad 2008). „Zrání dendritických buněk závisí na proteolytickém štěpení katepsinem X“. Journal of Leukocyte Biology. 84 (5): 1306–15. doi:10.1189 / jlb.0508285. PMC 3252843. PMID 18701767.
- ^ A b C Akkari L, Gocheva V, Kester JC, Hunter KE, Quick ML, Sevenich L, Wang HW, Peters C, Tang LH, Klimstra DS, Reinheckel T, Joyce JA (říjen 2014). „Výrazné funkce kathepsinu Z odvozeného z makrofágů a odvozených z rakovinných buněk podporují malignitu nádoru prostřednictvím interakcí s extracelulární matricí“. Geny a vývoj. 28 (19): 2134–50. doi:10,1101 / gad.249599,114. PMC 4180975. PMID 25274726.
- ^ A b Teller A, Jechorek D, Hartig R, Adolf D, Reißig K, Roessner A, Franke S (leden 2015). "Dysregulace apoptotických signálních drah interakcí RPLP0 a katepsinu X / Z u rakoviny žaludku". Patologie, výzkum a praxe. 211 (1): 62–70. doi:10.1016 / j.prp.2014.09.005. PMID 25433997.
- ^ Krueger S, Bernhardt A, Kalinski T, Baldensperger M, Zeh M, Teller A, Adolf D, Reinheckel T, Roessner A, Kuester D (2013). „Indukce premaligních hostitelských odpovědí deficitem katepsinu x / z u myší infikovaných Helicobacter pylori“. PLOS ONE. 8 (7): e70242. doi:10.1371 / journal.pone.0070242. PMC 3728094. PMID 23936173.
- ^ Pišlar AH, Zidar N, Kikelj D, Kos J (červenec 2014). „Katepsin X podporuje 6-hydroxydopaminem indukovanou apoptózu buněk PC12 a SH-SY5Y.“ Neurofarmakologie. 82: 121–31. doi:10.1016 / j.neuropharm.2013.07.040. PMID 23958447. S2CID 22499368.
- ^ Adams LA, Möller M, Nebel A, Schreiber S, van der Merwe L, van Helden PD, Hoal EG (červen 2011). „Polymorfismy v promotoru MC3R a CTSZ 3'UTR jsou spojeny s citlivostí na tuberkulózu“. European Journal of Human Genetics. 19 (6): 676–81. doi:10.1038 / ejhg.2011.1. PMC 3110050. PMID 21368909.
- ^ „Interakční síť CTSZ“. BioGRID. Citováno 6. srpna 2016.
- ^ Hafner A, Glavan G, Obermajer N, Živin M, Schliebs R, Kos J (srpen 2013). „Neuroprotektivní role y-enolázy v mikrogliích u myšího modelu Alzheimerovy choroby je regulována katepsinem X“. Stárnoucí buňka. 12 (4): 604–14. doi:10.1111 / acel.12093. PMID 23621429. S2CID 23835547.
Další čtení
- Nägler DK, Ménard R (srpen 1998). „Lidský katepsin X: nová cysteinová proteáza rodiny papainů s velmi krátkým proregionem a jedinečnými inzercemi“. FEBS Dopisy. 434 (1–2): 135–9. doi:10.1016 / S0014-5793 (98) 00964-8. PMID 9738465. S2CID 22899822.
- Pungercar J, Ivanovski G (2000). „Identifikace a molekulární klonování katepsinu P, nové lidské domnělé cysteinové proteázy rodiny papainů“. Archiv Pflügers. 439 (3 doplňky): R116–8. doi:10.1007 / s004240000112. PMID 10653162. S2CID 22775842.
- Pungercar J, Viyjak A, Ivanovski G, Krizaj I (2000). "Tkáňová exprese a imunolokalizace nového lidského katepsinu P". Archiv Pflügers. 439 (3 doplňky): R119–21. doi:10,1007 / s004240000113. PMID 10653163. S2CID 22728027.
- Sivaraman J, Nägler DK, Zhang R, Ménard R, Cygler M (leden 2000). „Krystalová struktura lidského procathepsinu X: cysteinová proteáza s proregionem kovalentně navázaným na aktivní místo cystein“. Journal of Molecular Biology. 295 (4): 939–51. doi:10.1006 / jmbi.1999.3410. PMID 10656802.
- Guncar G, Klemencic I, Turk B, Turk V, Karaoglanovic-Carmona A, Juliano L, Turk D (březen 2000). „Krystalová struktura katepsinu X: klopný obvod kruhu His23 umožňuje aktivitu proteázy karboxy-monopeptidázy a karboxy-dipeptidázy“. Struktura. 8 (3): 305–13. doi:10.1016 / S0969-2126 (00) 00108-8. PMID 10745011.
- Deussing J, von Olshausen I, Peters C (duben 2000). „Myší a lidský katepsin Z: klonování cDNA, charakterizace genů a chromozomální lokalizace“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - genová struktura a exprese. 1491 (1–3): 93–106. doi:10.1016 / s0167-4781 (00) 00021-x. PMID 10760573.
- Bonthron DT, Hayward BE, Moran V, Strain L (srpen 2000). "Charakterizace TH1 a CTSZ, dvou netištěných genů po směru transkripce GNAS1 v chromozomu 20q13". Genetika člověka. 107 (2): 165–75. doi:10,1007 / s004390000344. PMID 11030415. S2CID 25570066.
- Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (listopad 2000). „Klonování DNA pomocí in vitro místně specifické rekombinace“. Výzkum genomu. 10 (11): 1788–95. doi:10,1101 / gr. 143000. PMC 310948. PMID 11076863.
- Simpson JC, Wellenreuther R, Poustka A, Pepperkok R, Wiemann S (září 2000). „Systematická subcelulární lokalizace nových proteinů identifikovaných sekvenováním cDNA ve velkém měřítku“. Zprávy EMBO. 1 (3): 287–92. doi:10.1093 / embo-reports / kvd058. PMC 1083732. PMID 11256614.
- Wiemann S, Arlt D, Huber W, Wellenreuther R, Schleeger S, Mehrle A, Bechtel S, Sauermann M, Korf U, Pepperkok R, Sültmann H, Poustka A (říjen 2004). „Od ORFeome k biologii: funkční plynovod genomiky“. Výzkum genomu. 14 (10B): 2136–44. doi:10,1101 / gr. 2576704. PMC 528930. PMID 15489336.
- Puzer L, Barros NM, Oliveira V, Juliano MA, Lu G, Hassanein M, Juliano L, Mason RW, Carmona AK (březen 2005). "Definování substrátové specificity myšího katepsinu P". Archivy biochemie a biofyziky. 435 (1): 190–6. doi:10.1016 / j.abb.2004.12.007. PMID 15680921.
- Mehrle A, Rosenfelder H, Schupp I, del Val C, Arlt D, Hahne F, Bechtel S, Simpson J, Hofmann O, Hide W, Glatting KH, Huber W, Pepperkok R, Poustka A, Wiemann S (leden 2006). „Databáze LIFEdb v roce 2006“. Výzkum nukleových kyselin. 34 (Problém s databází): D415–8. doi:10.1093 / nar / gkj139. PMC 1347501. PMID 16381901.
- Lechner AM, Assfalg-Machleidt I, Zahler S, Stoeckelhuber M, Machleidt W, Jochum M, Nägler DK (prosinec 2006). „Vazba procathepsinu X závislá na RGD k integrinu alphavbeta3 zprostředkovává vlastnosti přilnavosti buněk“. The Journal of Biological Chemistry. 281 (51): 39588–97. doi:10,1074 / jbc.M513439200. PMID 17065156.