Želatináza B - Gelatinase B

Želatináza B
Identifikátory
EC číslo3.4.24.35
Číslo CAS146480-36-6
Databáze
IntEnzIntEnz pohled
BRENDAVstup BRENDA
EXPASYPohled NiceZyme
KEGGVstup KEGG
MetaCycmetabolická cesta
PRIAMprofil
PDB strukturRCSB PDB PDBe PDBsum

Želatináza B (ES 3.4.24.35, 92-kDa želatináza, matricová metaloproteináza 9, kolagenáza typu V., 92-kDa kolagenáza typu IV, makrofágová želatináza, 95 kDa kolagenáza / želatináza typu IV, kolagenáza IV, kolagenáza typu IV, želatináza MMP 9, MMP 9, kolagen metaloproteináza typu IV) je enzym.[1][2][3] Tento enzym katalýzy následující chemická reakce

Štěpení želatiny typu I a V a kolagen typy IV a V

Tento enzym je podobný želatináza A, ale má další doménu. Pokud jde o jeho strukturu, želatináza B má domény, které se mohou vázat s želatinou, lamininem a kolagenázy typu I a IV kolagenázy tyto vazebné domény neobsahují.[4]

Funkce

Díky své roli při štěpení kolagenu v extracelulární matrici má želatináza B v normální fyziologii několik funkčních rolí.

Působení neutrofilů

Želatináza B se spolu s elastázou jeví jako regulační faktor při migraci neutrofilů přes bazální membránu.[5] Želatináza B hraje v rámci působení neutrofilů několik důležitých funkcí, jako je degradace extracelulární matrice, aktivace IL-lp a štěpení několika chemokinů.[6] V myším modelu vedl nedostatek želatinázy B k rezistenci na endotoxinový šok, což naznačuje, že želatináza B je důležitá při sepse.[7]

Angiogeneze

Želatináza B může hrát důležitou roli v angiogenezi a neovaskularizaci. Například se zdá, že želatináza B se účastní remodelace spojené s maligní neovaskularizací gliomu.[8] Je také klíčovým regulátorem tvorby růstové ploténky - angiogeneze růstové ploténky i tvorby hypertrofických chondrocytů. Vyřazovací modely želatinázy B vedou ke zpožděné apoptóze, vaskularizaci a osifikaci hypertrofických chondrocytů.[9] A konečně existují významné důkazy, že je nutná gelatináza B pro nábor endotelových kmenových buněk, což je kritická složka angiogeneze [10]

Oprava ran

V experimentech in vitro bylo prokázáno, že želatináza B je během hojení lidského respiračního epitelu značně zvýšena.[11] Pomocí modelu myši s deficiencí želatinázy B bylo vidět, že oprava epiteliální rány koordinovaná s gelatinázou B a deficientní myši nebyly schopny odstranit matici fibrinogenu během hojení rány.[12] Při interakci s TGF-ß1 stimuluje gelatináza B také kontrakci kolagenu a napomáhá uzavření rány.[13]

Patologie

Bylo zjištěno, že želatináza B je spojena s řadou patologických procesů, včetně imunologických a vaskulárních onemocnění. Například se podílí na vývoji aneuryzmat aorty,[14] a jeho narušení brání rozvoji aortálních aneuryzmat.[15] Zvýšené hladiny želatinázy B lze nalézt také v případech revmatoidní artritidy [16] a fokální mozková ischemie.[17]

Jedním z jeho nejvíce studovaných asociovaných patologií je však vztah mezi želatinázou B a rakovinou, kvůli její roli v remodelaci extracelulární matrix a angiogenezi. Například jeho zvýšená exprese byla pozorována v metastatické buněčné linii rakoviny prsu.[18] A.R. Farina a další tvrdili, že želatináza B hraje ústřední roli v progresi nádoru, od angiogeneze po remodelaci stromů a nakonec metastázy.[19] Avšak vzhledem ke své fyziologické funkci může být obtížné využít inhibici želatinázy B do způsobů léčby rakoviny. Gelatináza B však byla zkoumána v diagnostice nádorových metastáz - je vidět, že komplexy inhibitorů metaloproteináz želatinázy B / tkání jsou zvýšené u rakoviny trávicího traktu a gynekologických malignit [20]

Viz také

Reference

  1. ^ Hibbs MS, Hoidal JR, Kang AH (prosinec 1987). "Exprese metaloproteinázy, která degraduje nativní kolagen typu V a denaturované kolageny kultivovanými lidskými alveolárními makrofágy". The Journal of Clinical Investigation. 80 (6): 1644–50. doi:10.1172 / jci113253. PMC  442435. PMID  3680518.
  2. ^ Wilhelm SM, Collier IE, Marmer BL, Eisen AZ, Grant GA, Goldberg GI (říjen 1989). „Lidské plicní fibroblasty transformované SV40 vylučují 92-kDa kolagenázu typu IV, která je identická s produkcí vylučovanou normálními lidskými makrofágy“. The Journal of Biological Chemistry. 264 (29): 17213–21. PMID  2551898.
  3. ^ Mainardi CL, Hasty KA (květen 1990). "Sekrece a glykosylace králičího makrofágu kolagenázy typu V". Matice. 10 (2): 84–90. doi:10.1016 / s0934-8832 (11) 80174-5. PMID  2165210.
  4. ^ Van den Steen PE, Dubois B, Nelissen I, Rudd PM, Dwek RA, Opdenakker G (prosinec 2002). "Biochemie a molekulární biologie želatinázy B nebo matricové metaloproteinázy-9 (MMP-9)". Kritické recenze v biochemii a molekulární biologii. 37 (6): 375–536. doi:10.1080/10409230290771546. PMID  12540195.
  5. ^ Delclaux C, Delacourt C, D'Ortho MP, Boyer V, Lafuma C, Harf A (březen 1996). "Role želatinázy B a elastázy v migraci lidských polymorfonukleárních neutrofilů přes bazální membránu". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 14 (3): 288–95. doi:10.1165 / ajrcmb.14.3.8845180. PMID  8845180.
  6. ^ Opdenakker G, Van den Steen PE, Dubois B, Nelissen I, Van Coillie E, Masure S, Proost P, Van Damme J (červen 2001). "Želatináza B funguje jako regulátor a efektor v biologii leukocytů". Journal of Leukocyte Biology. 69 (6): 851–9. PMID  11404367.
  7. ^ Dubois B, Starckx S, Pagenstecher A, Oord JV, Arnold B, Opdenakker G (srpen 2002). „Nedostatek želatinázy B chrání před endotoxinovým šokem“. European Journal of Immunology. 32 (8): 2163–71. doi:10.1002 / 1521-4141 (200208) 32: 8 <2163 :: aid-immu2163> 3.0.co; 2-q. PMID  12209628.
  8. ^ Forsyth PA, Wong H, Laing TD, Rewcastle NB, Morris DG, Muzik H, Leco KJ, Johnston RN, Brasher PM, Sutherland G, Edwards DR (duben 1999). „Želatináza-A (MMP-2), želatináza-B (MMP-9) a metaloproteináza-matice membránového typu (MT1-MMP) se účastní různých aspektů patofyziologie maligních gliomů.“. British Journal of Cancer. 79 (11–12): 1828–35. doi:10.1038 / sj.bjc.6690291. PMC  2362801. PMID  10206300.
  9. ^ Vu TH, Shipley JM, Bergers G, Berger JE, Helms JA, Hanahan D, Shapiro SD, Senior RM, Werb Z (květen 1998). „MMP-9 / želatináza B je klíčovým regulátorem angiogeneze růstové ploténky a apoptózy hypertrofických chondrocytů“. Buňka. 93 (3): 411–22. doi:10.1016 / s0092-8674 (00) 81169-1. PMC  2839071. PMID  9590175.
  10. ^ Heissig B, Hattori K, Dias S, Friedrich M, Ferris B, Hackett NR, Crystal RG, Besmer P, Lyden D, Moore MA, Werb Z, Rafii S (květen 2002). „Nábor kmenových a progenitorových buněk z niky kostní dřeně vyžaduje uvolnění kit-ligandu zprostředkované MMP-9“. Buňka. 109 (5): 625–37. doi:10.1016 / s0092-8674 (02) 00754-7. PMC  2826110. PMID  12062105.
  11. ^ Buisson AC, Zahm JM, Polette M, Pierrot D, Bellon G, Puchelle E, Birembaut P, ​​Tournier JM (únor 1996). „Želatináza B se účastní in vitro opravy ran lidského respiračního epitelu“. Journal of Cellular Physiology. 166 (2): 413–26. doi:10.1002 / (sici) 1097-4652 (199602) 166: 2 <413 :: aid-jcp20> 3.0.co; 2-a. PMID  8592002.
  12. ^ Mohan R, Chintala SK, Jung JC, Villar WV, McCabe F, Russo LA, Lee Y, McCarthy BE, Wollenberg KR, Jester JV, Wang M, Welgus HG, Shipley JM, Senior RM, Fini ME (leden 2002). „Maticové metaloproteinázové gelatinázové B (MMP-9) souřadnice a ovlivňují regeneraci epitelu“. The Journal of Biological Chemistry. 277 (3): 2065–72. doi:10.1074 / jbc.m107611200. PMID  11689563.
  13. ^ Kobayashi T, Kim H, Liu X, Sugiura H, Kohyama T, Fang Q, Wen FQ, Abe S, Wang X, Atkinson JJ, Shipley JM, Senior RM, Rennard SI (červen 2014). „Matricová metaloproteináza-9 aktivuje TGF-β a stimuluje fibroblastovou kontrakci kolagenových gelů“. American Journal of Physiology. Plicní buněčná a molekulární fyziologie. 306 (11): L1006–15. doi:10.1152 / ajplung.00015.2014. PMC  4042193. PMID  24705725.
  14. ^ Newman KM, Ogata Y, Malon AM, Irizarry E, Gandhi RH, Nagase H, Tilson MD (srpen 1994). "Identifikace matrixových metaloproteináz 3 (stromelysin-1) a 9 (želatináza B) v aneuryzmatu břišní aorty". Artérioskleróza a trombóza. 14 (8): 1315–20. doi:10.1161 / 01.atv.14.8.1315. PMID  8049193.
  15. ^ Pyo R, Lee JK, Shipley JM, Curci JA, Mao D, Ziporin SJ, Ennis TL, Shapiro SD, Senior RM, Thompson RW (červen 2000). „Cílené narušení genu matrix metaloproteinázy-9 (želatinázy B) potlačuje vývoj experimentálních aneuryzmat břišní aorty“. The Journal of Clinical Investigation. 105 (11): 1641–9. doi:10,1172 / jci8931. PMC  300851. PMID  10841523.
  16. ^ Gruber BL, Sorbi D, francouzský DL, Marchese MJ, Nuovo GJ, Kew RR, Arbeit LA (únor 1996). „Výrazně zvýšené hladiny MMP-9 (želatinázy B) v séru u revmatoidní artritidy: potenciálně užitečný laboratorní marker“. Klinická imunologie a imunopatologie. 78 (2): 161–71. doi:10.1006 / clin.1996.0025. PMID  8625558.
  17. ^ Clark AW, Krekoski CA, Bou SS, Chapman KR, Edwards DR (listopad 1997). „Zvýšené aktivity želatinázy A (MMP-2) a želatinázy B (MMP-9) v lidském mozku po fokální ischemii“. Neurovědy Dopisy. 238 (1–2): 53–6. doi:10.1016 / s0304-3940 (97) 00859-8. PMID  9464653.
  18. ^ Morini M, Mottolese M, Ferrari N, Ghiorzo F, Buglioni S, Mortarini R, Noonan DM, Natali PG, Albini A (srpen 2000). „Integrin alfa 3 beta 1 je spojen s metastázami buněk karcinomu mléčné žlázy, invazí a aktivitou želatinázy B (MMP-9)“. International Journal of Cancer. 87 (3): 336–42. doi:10.1002 / 1097-0215 ​​(20000801) 87: 3 <336 :: aid-ijc5> 3.3.co; 2-v. PMID  10897037.
  19. ^ Farina AR, Mackay AR (2014). „Želatináza B / MMP-9 v patogenezi a progresi nádoru“. Rakoviny. 6 (1): 240–96. doi:10,3390 / rakoviny6010240. PMC  3980597. PMID  24473089.
  20. ^ Zucker S, Lysik RM, DiMassimo BI, Zarrabi HM, Moll UM, Grimson R, Tickle SP, Docherty AJ (srpen 1995). "Plazmatické stanovení želatinázy B: tkáňový inhibitor metaloproteinázových komplexů u rakoviny". Rakovina. 76 (4): 700–8. doi:10.1002 / 1097-0142 (19950815) 76: 4 <700 :: aid-cncr2820760426> 3.0.co; 2-5. PMID  8625169.

externí odkazy