Elastaza neutrofilă

Elastaza neutrofilă ( EC 3.4.21.37 ) este o enzimă din familia serin proteazelor . Produs genetic uman ELANE . Este un membru al superfamiliei chimotripsinei și are o gamă largă de substraturi. Această elastază este secretată de neutrofile și macrofage în timpul răspunsului inflamator și este capabilă să distrugă bacteriile și țesuturile corpului [1] . Datorită afinității sale neobișnuit de mare pentru ADN, elastaza neutrofilă este localizată în capcane extracelulare speciale pentru neutrofile care se formează în timpul distrugerii neutrofilelor în timpul inflamației [2] .

Ca și alte serin proteaze, elastaza neutrofilă conține o triadă catalitică de histidină , acid aspartic și serină , care sunt situate departe unul de celălalt în secvența primară și formează o triadă numai în timpul asamblarii structurii terțiare a proteinei . Gena proteinei ELA2 este formată din 5 exoni . Elastaza neutrofilă este legată funcțional de alte serin proteaze imune citotoxice, cum ar fi granzimele și catepsina G. Într-o măsură mai mică asemănătoare cu elastaza CELA1 [2] .

Elastaza neutrofilă este formată din 218 aminoacizi și conține două lanțuri de hidrocarburi. Există două forme de proteină IIa și IIb. În celule, se găsește în granule azurofile citoplasmatice.

Gene

La om, elastaza neutrofilă este un produs al genei ELANE situată pe cromozomul al 9-lea [3] .

Funcții

Elastazele formează o subfamilie de serin proteaze care hidrolizează o varietate de proteine ​​în plus față de elastina propriu-zisă . Omul are 6 gene care codifică proteine ​​elastaze similare structural 1, 2, 2A, 2B, 3A și 3B. Elastaza neutrofilă hidrolizează proteinele în lizozomi neutrofili speciali, numite granule azurofile , precum și proteinele matricei extracelulare, atunci când enzima este secretată de celulă la activarea neutrofilelor. Elastaza neutrofilă poate juca un rol în bolile degenerative și inflamatorii, deoarece este capabilă să proteolice colagenul IV și elastina matricei extracelulare. Enzima degradează proteina A (OmpA) a membranei exterioare a E. coli, precum și factorii de virulență ai bacteriilor precum Shigella , Salmonella și Yersinia [4] .

Rolul în clinică

Elastaza neutrofilă este o protează importantă, iar întreruperea exprimării acesteia poate duce la emfizem sau tulburări emfizematoase. Aceasta distruge țesutul pulmonar și extinde spațiul aerian al plămânilor. Mutațiile genelor proteice sunt asociate cu neutropenia ciclică și neutropenia ereditară severă. Gena elastazei este localizată într-un grup cu alte serin proteaze azurocidin 1 (AZU1) și proteinază 3 (PRTN3), a căror expresie și ambalare în granule azurofile este coordonată în timpul diferențierii neutrofile [5] .

Inhibitori

Mai mulți inhibitori ai acestei enzime există în organism pentru a minimiza potențiala deteriorare a țesuturilor de către elastază. Un grup de inhibitori aparține serpinelor [6] . Elastaza neutrofilă se leagă de alfa-2 antiplasmină din familia serpinelor [7] [8] .

Vezi și

• Elastază

Note

1. ↑ Belaaouaj A, Kim KS, Shapiro SD (august 2000). „Degradarea proteinei A membranei exterioare în uciderea Escherichia coli de către elastaza neutrofilă”. stiinta . 289 (5482): 1185-8. DOI : 10.1126/science.289.5482.1185 . PMID  10947984 .
2. ↑ 1 2 Thomas MP, Whangbo J, McCrossan G, Deutsch AJ, Martinod K, Walch M, Lieberman J (iunie 2014). „Legarea proteazei leucocitelor de acizii nucleici promovează localizarea nucleară și scindarea proteinelor care leagă acidul nucleic” . J. Immunol . 192 (11): 5390-7. DOI : 10.4049/jimmunol.1303296 . PMC  4041364 . PMID24771851  . _
3. ↑ Takahashi H, Nukiwa T, Yoshimura K, Quick CD, States DJ, Holmes MD, Whang-Peng J, Knutsen T, Crystal RG (octombrie 1988). „Structura genei elastazei neutrofile umane” . J Biol. Chim . 263 (29): 14739-47. PMID2902087  . _
4. ↑ Weinrauch Y, Drujan D, Shapiro SD, Weiss J, Zychlinsky A (mai 2002). „Elastaza neutrofilă vizează factorii de virulență ai enterobacteriilor”. natura . 417 (6884): 91-4. DOI : 10.1038/417091a . PMID  12018205 .
5. ↑ Gena Entrez: ELA2 elastaza 2, neutrofil . (nedefinit)
6. ↑ Korkmaz B, Horwitz MS, Jenne DE, Gauthier F (decembrie 2010). „Elastaza neutrofilă, proteinaza 3 și catepsina G ca ținte terapeutice în bolile umane” . Pharmacol. Rev. _ 4 (62): 726-59. DOI : 10.1124/pr.110.002733 . PMC2993259  . _ PMID21079042  . _
7. ↑ Brower MS, Harpel PC (august 1982). „Clivarea proteolitică și inactivarea inhibitorului de alfa 2-plasmină și a inactivatorului C1 de către elastaza leucocitară polimorfonucleară umană”. J Biol. Chim . 257 (16): 9849-54. PMID  6980881 .
8. ↑ Shieh BH, Travis J (mai 1987). „Locul reactiv al alfa 2-antiplasminei umane”. J Biol. Chim . 262 (13): 6055-9. PMID2437112  . _

Literatură

• Dale DC, Liles WC, Garwicz D, Aprikyan AG (2001). „Implicațiile clinice ale mutațiilor elastazei neutrofile în neutropenia congenitală și ciclică”. J. Pediatr. Hematol. oncol . 23 (4): 208-10. DOI : 10.1097/00043426-200105000-00005 . PMID  11846296 .
• Horwitz M, Benson KF, Duan Z, Person RE, Wechsler J, Williams K, Albani D, Li FQ (2003). „Rolul elastazei neutrofile în sindroamele insuficienței măduvei osoase: revigorarea genetică moleculară a ipotezei chalonei”. Curr. Opinează. Hematol . 10 (1):49-54. DOI : 10.1097/00062752-200301000-00008 . PMID  12483111 .
• Ancliff PJ, Gale RE, Linch DC (2003). „Mutațiile elastazei neutrofile în neutropenia congenitală”. Hematologie . 8 (3): 165-71. DOI : 10.1080/1024533031000107497 . PMID  12745650 .
• Horwitz M, Benson KF, Duan Z, Li FQ, Person RE (2004). „Neutropenie ereditară: câinii explică mutațiile elastazei neutrofile umane”. Trends Mol Med . 10 (4): 163-70. DOI : 10.1016/j.molmed.2004.02.002 . PMID  15059607 .

Link -uri

• Lipoprotein lipaza în metabolismul lipidic
• Institutul pentru Probleme Matematice de Biologie RAS: Lipoprotein lipaze: introducere