Pacifastin - Pacifastin

Pacifastin_I
PDB 1kio EBI.jpg
struktura řešení malého inhibitoru serinové proteázy sgci [l30r, k31m]
Identifikátory
SymbolPacifastin_I
PfamPF05375
InterProIPR008037
SCOP21 kg / Rozsah / SUPFAM

Pacifastin je rodina serin inhibitory proteinázy nalezen v členovci.[1][2] Pacifastin inhibuje serin peptidázy trypsin a chymotrypsin.[3]

Všichni členové pacifastinu, kteří byli charakterizováno na molekulární úrovni jsou předchůdce peptidy složený z Sekvence signálu N-terminálu následuje prekurzorová doména a proměnný počet inhibitor domén. Každá z těchto domén inhibitoru nese šest cysteinový motiv - viz níže.

První identifikovaní členové rodiny byli izolováni od Locusta migratoria migratoria (stěhovavé kobylky ), kterými byly HI, LMCI-1 (PMP-D2) a LMCI-2 (PMP-C).[4][5][6] Dalších pět členů, SGPI-1 až 5, bylo poté izolováno z Schistocerca gregaria (pouštní kobylka ),[7][8] a a heterodimerní serinová proteáza inhibitor byl izolován z hemolymfy Pacifastacus leniusculus (Signální raky ) a pojmenovaný pacifastin.[9]

Funkce

Peptid inhibitory proteinázy jsou v mnoha případech syntetizován jako součást většího předchůdce protein, označovaný jako a propeptid nebo zymogen, který zůstává neaktivní, dokud se doména prekurzoru neodštěpí v doméně lysozom, prekurzorová doména bránící v přístupu Podklad do Aktivní stránky dokud to nebude nutné. Inhibitory proteinázy určené k sekreci mají další N-koncovou signální peptidovou doménu, která bude štěpena signální peptidázou. Odstranění těchto jedné nebo dvou N-koncových domén inhibitoru, buď interakcí s druhou peptidázou nebo pomocí autokatalytický výstřih, aktivuje zymogen.[3]

Velmi málo je známo o endogenní funkce inhibitorů podobných pacifastinu, kromě toho, že mohou hrát roli u členovců imunita a v regulaci fyziologický procesy zapojené do hmyz reprodukce.[10]

Struktura

Inhibiční jednotka pacifastinu je a konzervovaný vzor ze šesti cystein zbytky (Cys1 - Xaa9–12 - Cys2 - Asn - Xaa - Cys3 - Xaa - Cys4 - Xaa2–3 - Gly - Xaa3–6 - Cys5 - Thr - Xaa3 - Cys6). Podrobná analýza struktury 3-D ukazuje, že těchto šest zbytků tvoří tři disulfidové můstky (Cys1–4, Cys2–6, Cys3–5), což dává členům rodiny pacifastinů typický záhyb a pozoruhodnou stabilitu.[11]

Pacifastin je 155kDa protein složený ze dvou kovalentně propojené podjednotky, které jsou samostatně kódovány. Těžký řetěz pacifastinu (105 kDa) souvisí transferriny protože nese tři transferin laloky, z nichž dva se zdají být aktivní v žehlička vazba.[9] Řada členů rodiny transferinů jsou také serinové peptidázy a patří do rodiny peptidáz MEROPS S60 (INTERPRO ). Lehký řetězec pacifastinu (44 kDa) je podjednotkou inhibující proteinázu a skládá se až z devíti inhibičních látek bohatých na cystein domén to jsou homologní navzájem. Inhibitory kobylky sdílejí a konzervovaný pole šesti zbytky s lehkým řetězcem pacifastinu. The struktura členů této rodiny prozrazuje, že se skládají z trojvláknových antiparalelní beta-list spojeny třemi disulfidovými mosty.[9]

Tato rodina serin inhibitory proteázy patří do rodiny inhibitorů MEROPS I19, klan IW. Ony inhibovat chymotrypsin, peptidáza patří do rodiny S1 (INTERPRO ).[1]

Reference

  1. ^ A b Rawlings ND, Tolle DP, Barrett AJ (2004). "Evoluční rodiny inhibitorů peptidázy". Biochem J.. 378 (Pt 3): 705–16. doi:10.1042 / BJ20031825. PMC  1224039. PMID  14705960.
  2. ^ Breugelmans B, Simonet G, van Hoef V, Van Soest S, Vanden Broeck J (2009). „Peptidy související s pacifastinem: strukturální a funkční charakteristiky rodiny inhibitorů serinové peptidázy“. Peptidy. 30 (3): 622–32. doi:10.1016 / j.peptides.2008.07.026. PMID  18775459. S2CID  8797134.
  3. ^ A b Parkinson NM, Conyers C, Keen J, MacNicoll A, Smith I, Audsley N, et al. (2004). „Směrem ke komplexnímu pohledu na primární strukturu proteinů jedu z parazitoidní vosy Pimpla hypochondriaca“. Insect Biochem Mol Biol. 34 (6): 565–71. doi:10.1016 / j.ibmb.2004.03.003. PMID  15147757.
  4. ^ Boigegrain RA, Mattras H, Brehélin M, Paroutaud P, Coletti-Previero MA (prosinec 1992). „Imunita proti hmyzu: dva inhibitory proteinázy z hemolymfy Locusta migratoria“. Biochem. Biophys. Res. Commun. 189 (2): 790–3. doi:10.1016 / 0006-291x (92) 92271-x. PMID  1472051.
  5. ^ Nakakura N, Hietter H, Van Dorsselaer A, Luu B (únor 1992). "Izolace a strukturní stanovení tří peptidů z hmyzu Locusta migratoria. Identifikace peptidu vázaného na deoxyhexózu". Eur. J. Biochem. 204 (1): 147–53. doi:10.1111 / j.1432-1033.1992.tb16617.x. PMID  1740125.
  6. ^ Boigegrain RA, Pugnière M, Paroutaud P, Castro B, Brehélin M (únor 2000). „Nízkomolekulární inhibitory serinové proteázy z hmyzu jsou proteiny s vysoce konzervativními sekvencemi“. Insect Biochem. Mol. Biol. 30 (2): 145–52. doi:10.1016 / s0965-1748 (99) 00109-5. PMID  10696590.
  7. ^ Hamdaoui A, Wataleb S, Devreese B, Chiou SJ, Vanden Broeck J, Van Beeumen J, De Loof A, Schoofs L (leden 1998). „Čištění a charakterizace skupiny pěti nových inhibitorů peptidové serinové proteázy z vaječníků kobylky pouštní, Schistocerca gregaria“. FEBS Lett. 422 (1): 74–8. doi:10.1016 / s0014-5793 (97) 01585-8. PMID  9475173. S2CID  35980008.
  8. ^ Gáspári Z, Patthy A, Gráf L, Perczel A (leden 2002). „Srovnávací strukturní analýza inhibitorů proteináz z kobylky pouštní, Schistocerca gregaria“. Eur. J. Biochem. 269 (2): 527–37. doi:10.1046 / j.0014-2956.2001.02685.x. PMID  11856311.
  9. ^ A b C Liang Z, Sottrup-Jensen L, Aspán A, hala M, Söderhäll K (červen 1997). „Pacifastin, nový inhibitor heterodimerní proteinázy 155 kDa obsahující jedinečný řetězec transferinu“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94 (13): 6682–7. Bibcode:1997PNAS ... 94.6682L. doi:10.1073 / pnas.94.13.6682. PMC  21218. PMID  9192625.
  10. ^ Wang S, Cui Z, Liu Y, Li Q, Song C (2012). „První homolog prekurzoru souvisejícího s pacifastinem v plaveckém krabu (Portunus trituberculatus): charakterizace a potenciální role v imunitní odpovědi na bakterie a houby“. Rybí korýši Imunol. 32 (2): 331–8. doi:10.1016 / j.fsi.2011.11.025. PMID  22154999.
  11. ^ Breugelmans B, Simonet G, van Hoef V, Van Soest S, Smagghe G, Vanden Broeck J (2009). „Člen pacifastinu lepidopteran: klonování, genová struktura, rekombinantní produkce, profilování transkriptů a aktivita in vitro“. Insect Biochem Mol Biol. 39 (7): 430–9. doi:10.1016 / j.ibmb.2009.03.005. PMID  19364530.
Tento článek včlení text od public domain Pfam a InterPro: IPR008037