Neutrofilt elastas

Neutrofilt elastas ( EC 3.4.21.37 ) är ett enzym från serinproteasfamiljen . Human genprodukt ELANE . Det är en medlem av chymotrypsin superfamiljen och har ett brett utbud av substrat. Detta elastas utsöndras av neutrofiler och makrofager under det inflammatoriska svaret och kan förstöra bakterier och kroppsvävnader [1] . På grund av dess ovanligt höga affinitet för DNA är neutrofilt elastas lokaliserat i speciella neutrofila extracellulära fällor som bildas under destruktion av neutrofiler under inflammation [2] .

Liksom andra serinproteaser innehåller neutrofil elastas en katalytisk triad av histidin , asparaginsyra och serin , som är belägna långt ifrån varandra i den primära sekvensen och bildar en triad endast under sammansättningen av proteinets tertiära struktur . ELA2- proteingenen består av 5 exoner . Neutrofilt elastas är funktionellt relaterat till andra cytotoxiska immunserinproteaser som granzymer och katepsin G. I mindre utsträckning liknar CELA1 elastas [2] .

Neutrofilt elastas består av 218 aminosyror och innehåller två kolvätekedjor. Det finns två former av protein IIa och IIb. I celler finns det i cytoplasmatiska azurofila granulat.

Gene

Hos människor är neutrofilt elastas en produkt av ELANE -genen som finns på den 9:e kromosomen [3] .

Funktioner

Elastaser bildar en underfamilj av serinproteaser som hydrolyserar en mängd olika proteiner utöver det egentliga elastinet . Människan har 6 gener som kodar för strukturellt liknande elastasproteiner 1, 2, 2A, 2B, 3A och 3B. Neutrofilt elastas hydrolyserar proteiner i speciella neutrofila lysosomer som kallas azurofila granuler , såväl som extracellulära matrisproteiner, när enzymet utsöndras från cellen vid aktivering av neutrofila celler. Neutrofilt elastas kan spela en roll vid degenerativa och inflammatoriska sjukdomar eftersom det kan proteolysera kollagen-IV och extracellulärt matrixelastin. Enzymet bryter ned protein A (OmpA) i det yttre membranet av E. coli, såväl som virulensfaktorer hos bakterier som Shigella , Salmonella och Yersinia [4] .

Roll i kliniken

Neutrofilt elastas är ett viktigt proteas och störningar av dess uttryck kan leda till emfysem eller emfysematösa störningar. Detta förstör lungvävnaden och expanderar luftrummet i lungorna. Proteingenmutationer är associerade med cyklisk neutropeni och svår ärftlig neutropeni. Elastasgenen är belägen i ett kluster med andra serinproteaser azurocidin 1 (AZU1) och proteinas 3 (PRTN3), vars uttryck och förpackning i azurofila granuler koordineras under neutrofildifferentiering [5] .

Inhibitorer

Flera hämmare av detta enzym finns i kroppen för att minimera potentiell vävnadsskada av elastas. En grupp av inhibitorer tillhör serpiner [6] . Neutrofilt elastas binder till alfa-2-antiplasmin från serpinfamiljen [7] [8] .

Se även

• Elastas

Anteckningar

1. ↑ Belaaouaj A, Kim KS, Shapiro SD (augusti 2000). "Nedbrytning av yttre membranprotein A i Escherichia coli dödande av neutrofil elastas". vetenskap . 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 (juni 2014). "Leukocytproteasbindning till nukleinsyror främjar nukleär lokalisering och klyvning av nukleinsyrabindande proteiner" . J. Immunol . 192 (11): 5390-7. DOI : 10.4049/jimmunol.1303296 . PMC  4041364 . PMID24771851  . _
3. ↑ Takahashi H, Nukiwa T, Yoshimura K, Quick CD, State DJ, Holmes MD, Whang-Peng J, Knutsen T, Crystal RG (oktober 1988). "Struktur av den mänskliga neutrofilelastasgenen" . J Biol. Chem . 263 (29): 14739-47. PMID2902087  . _
4. ↑ Weinrauch Y, Drujan D, Shapiro SD, Weiss J, Zychlinsky A (maj 2002). "Neutrofilt elastas riktar sig mot virulensfaktorer hos enterobakterier". naturen . 417 (6884): 91-4. DOI : 10.1038/417091a . PMID  12018205 .
5. ↑ Entrez-gen: ELA2 elastas 2, neutrofil . (obestämd)
6. ↑ Korkmaz B, Horwitz MS, Jenne DE, Gauthier F (december 2010). "Neutrofil elastas, proteinas 3 och cathepsin G som terapeutiska mål vid mänskliga sjukdomar" . Pharmacol. Rev. _ 4 (62): 726-59. DOI : 10.1124/pr.110.002733 . PMC2993259  . _ PMID21079042  . _
7. ↑ Brower MS, Harpel PC (augusti 1982). "Proteolytisk klyvning och inaktivering av alfa-2-plasminhämmare och C1-inaktiverare av humant polymorfonukleärt leukocytelastas". J Biol. Chem . 257 (16): 9849-54. PMID  6980881 .
8. ↑ Shieh BH, Travis J (maj 1987). "Det reaktiva stället för humant alfa 2-antiplasmin". J Biol. Chem . 262 (13): 6055-9. PMID2437112  . _

Litteratur

• Dale DC, Liles WC, Garwicz D, Aprikyan AG (2001). "Kliniska implikationer av mutationer av neutrofil elastas i medfödd och cyklisk neutropeni". 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). "Roll av neutrofil elastas i benmärgssviktsyndrom: molekylär genetisk återupplivning av chalonehypotesen". Curr. Opin. Hematol . 10 (1):49-54. DOI : 10.1097/00062752-200301000-00008 . PMID  12483111 .
• Ancliff PJ, Gale RE, Linch DC (2003). "Neutrofila elastasmutationer i medfödd neutropeni". Hematologi . 8 (3): 165-71. DOI : 10.1080/1024533031000107497 . PMID  12745650 .
• Horwitz M, Benson KF, Duan Z, Li FQ, Person RE (2004). "Äftlig neutropeni: hundar förklarar mänskliga neutrofila elastasmutationer". Trender Mol Med . 10 (4): 163-70. DOI : 10.1016/j.molmed.2004.02.002 . PMID  15059607 .

Länkar

• Lipoproteinlipas i lipidmetabolism
• Institutet för biologins matematiska problem RAS: Lipoproteinlipaser: introduktion