อ่าน 4 นาที
โปรตีนคอนเวอร์เทส
โปรโปรตีนคอนเวอร์เทส (PPCs) เป็นกลุ่ม โปรตีน ที่ทำหน้าที่กระตุ้นโปรตีนอื่นๆ โปรตีนหลายชนิดไม่ทำงานเมื่อถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรก เนื่องจากมีสายโซ่ของ กรดอะมิโน ที่ขัดขวางการทำงาน...
โปรตีนคอนเวอร์เทส
โปรโปรตีนคอนเวอร์เทส (PPCs) เป็นกลุ่มโปรตีนที่ทำหน้าที่กระตุ้นโปรตีนอื่นๆ โปรตีนหลายชนิดไม่ทำงานเมื่อถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรก เนื่องจากมีสายโซ่ของกรดอะมิโน ที่ขัดขวางการทำงาน โปรโปรตีนคอนเวอร์เทสจะกำจัดสายโซ่เหล่านั้นและกระตุ้นการ ทำงานของโปรตีน โปรโปรตีนคอนเวอร์เทสต้นแบบคือฟูริน [ 1 ] โปรโปรตีนคอนเวอร์เทสมีความสำคัญทางการแพทย์ เนื่องจากเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีวภาพที่สำคัญหลายอย่าง เช่นการสังเคราะห์คอเลสเตอรอล [ 2 ]สารประกอบที่เรียกว่าสารยับยั้งโปรโปรตีนคอนเวอร์เทสสามารถยับยั้งการทำงานของโปรโปรตีนคอนเวอร์เทส และขัดขวางไม่ให้โปรตีนเป้าหมายทำงานได้ โปรโปรตีนคอนเวอร์เทสหลายชนิด โดยเฉพาะฟูรินและ PACE4 เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางพยาธิวิทยา เช่นการติดเชื้อไวรัสการอักเสบ ภาวะ คอเลสเตอรอลสูงและมะเร็งและได้รับการเสนอให้เป็นเป้าหมายในการรักษาโรคเหล่านี้บางชนิด[ 3 ]
ประวัติศาสตร์
ปรากฏการณ์ การแปลง โปรฮอร์โมนถูกค้นพบโดยDonald F. Steinerขณะตรวจสอบการสังเคราะห์อินซูลินในปี 1967 [ 4 ]ในเวลาเดียวกัน ขณะทำการจัดลำดับทางเคมีของฮอร์โมน β-lipotrophic (βLPH) กับต่อมใต้สมองของแกะ ดร. Michel Chrétienได้กำหนดลำดับของฮอร์โมนอีกตัวหนึ่งคือฮอร์โมนกระตุ้นเมลาโนไซต์ (βMSH) [ 5 ]นี่คือหลักฐานทางเคมีในระดับลำดับโปรตีนหลักที่แสดงให้เห็นว่าฮอร์โมนเปปไทด์สามารถพบได้ภายในโมเลกุลโปรตีนขนาดใหญ่ การระบุเอนไซม์ ที่รับผิดชอบ ยังไม่ชัดเจนเป็นเวลาหลายทศวรรษ ในปี 1984 David Juliusซึ่งทำงานในห้องปฏิบัติการของJeremy Thornerได้ระบุผลิตภัณฑ์ของ ยีน Kex2ว่าเป็นผู้รับผิดชอบในการประมวลผลฟีโรโมน ผสมพันธุ์อัลฟาแฟค เตอร์ ในปี 1989 โรเบิร์ต ฟุลเลอร์ ร่วมกับธอร์เนอร์ ได้ระบุลำดับบางส่วนของยีนฟูรินที่คล้ายคลึงกับ Kex2 ในปี 1990 กลุ่มของสไตเนอร์, นาบิล ไซดาห์และคณะ, วิม เจเอ็ม แวน เดอ เวนและคณะ, ยูกิโอ อิเคฮาระ และคณะ, แรนดัล คอฟแมนและคณะ, แกรี่ โทมัสและคณะ, และคาซูฮิสะ นาคายามะและคณะ ได้ทำการโคลนยีน ที่คล้ายคลึงกับ Kex2 ของมนุษย์
ฟูริน
หนึ่งใน PPC ที่รู้จักกันดีที่สุดคือฟูรินฟูรินเป็นเอนโดโปรตีเอสชนิดเซรินซึ่งตัดโปรตีนพรีเคอร์เซอร์ที่ปลายคาร์บอกซีของสารตกค้างพื้นฐานในรูปแบบต่างๆ เช่น Arg–X–X–Arg และ Lys/Arg–Arg การตัดมักส่งผลให้โปรโปรตีนทำงาน แต่ก็อาจทำให้ไม่ทำงานหรือปรับเปลี่ยนกิจกรรมได้เช่นกัน ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่มันมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิสภาพหลายอย่าง รวมถึงมะเร็ง[ 6 ]สารตั้งต้นบางส่วนของมัน ได้แก่ ฮอร์โมนโปรพาราไทรอยด์ สารตั้งต้นของทรานส์ฟอร์มิงโกรทแฟคเตอร์เบตา 1 โปรอัลบูมิน โปรเบตาซีเครเทส เมทริกซ์เมทัลโลโปรตีเนสชนิดเมมเบรนไทป์ 1 หน่วยย่อยเบตาของโปรเนอร์ฟโกรทแฟคเตอร์ และฟอนวิลเลแบรนด์แฟคเตอร์ โปรโปรตีนคอนเวอร์เทสที่คล้ายฟูรินมีส่วนเกี่ยวข้องในการประมวลผลของ RGMc (เรียกอีกอย่างว่าเฮโมจูเวลิน ) ทั้งกลุ่ม Ganz และ Rotwein แสดงให้เห็นว่าโปรโปรตีนคอนเวอร์เทส (PPC) ที่คล้ายฟูรินมีหน้าที่ในการเปลี่ยน HJV ขนาด 50 kDa ให้เป็นโปรตีนขนาด 40 kDa ที่มีปลาย COOH ที่ถูกตัดทอน ณ ตำแหน่ง RNRR โพลีเบสิกที่อนุรักษ์ไว้ ซึ่งชี้ให้เห็นถึงกลไกที่เป็นไปได้ในการสร้าง HJV/hemojuvelin รูปแบบที่ละลายน้ำได้ (s-hemojuvelin) ที่พบในเลือดของสัตว์ฟันแทะและมนุษย์[ 7 ] [ 8 ]
โปรฮอร์โมนคอนเวอร์เทส
โปรโปรตีนคอนเวอร์เทสสองชนิดที่เชี่ยวชาญในการประมวลผลสารตั้งต้นของฮอร์โมนเปปไทด์และนิวโรเปปไทด์นั้น รู้จักกันในวงการนี้ในชื่อ "โปรฮอร์โมนคอนเวอร์เทส" ทั้ง "โปรฮอร์โมนคอนเวอร์เทส" และ "โปรโปรตีนคอนเวอร์เทส" สามารถใช้ตัวย่อแทนกันได้คือ "PC" PC1 (หรือที่รู้จักกันในชื่อ PC3 และโดยทั่วไปเรียกว่า PC1/3) และ PC2 เป็นเอนไซม์หลักที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลสารตั้งต้นของเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพที่ตำแหน่งเบสคู่[ 9 ] PC1/3 และ PC2 ไม่ได้ผลิตนิวโรเปปไทด์และฮอร์โมนเป ป ไทด์ส่วนใหญ่โดยตรง แต่จะสร้างสารตัวกลางที่มีส่วนขยายปลาย C ของไลซีนและ/หรืออาร์จินีน ซึ่งจะถูกกำจัดออกในภายหลังโดยคาร์บอกซีเปปติเดส E
ความสำคัญทางคลินิก
หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันบ่งชี้ว่าทั้งการควบคุมการแสดงออกของโปรโปรตีนคอนเวอร์เทสในระดับขึ้นและลงเป็นส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างที่เกิดขึ้นในเนื้องอกทางนรีเวช PC กระตุ้นสารตั้งต้นที่สำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับการลุกลามของมะเร็งทางนรีเวช รวมถึงโมเลกุลการยึดเกาะ เมทัลโลโปรตีเนส และโปรตีนไวรัส หลักฐานจากการทดลองชี้ให้เห็นว่าการกำหนดเป้าหมาย PC อย่างระมัดระวังในมะเร็งทางนรีเวชอาจเป็นกลยุทธ์ที่ทำได้เพื่อยับยั้งการลุกลามของเนื้องอก[ 6 ] ตัวแปรของPCSK9สามารถลดหรือเพิ่มคอเลสเตอรอลในกระแสเลือดได้ฟูรินมีบทบาทในการกระตุ้นโปรตีนไวรัสหลายชนิด และสารยับยั้งฟูรินได้รับการสำรวจเพื่อใช้เป็นสารต้านไวรัส
โครงสร้างทางชีวเคมี
Kex2 ได้รับการทำให้บริสุทธิ์และระบุลักษณะเป็นครั้งแรกโดยCharles Brennerและ Robert Fuller ในปี 1992 [ 10 ] โครงสร้างผลึกของ Kex2 ได้รับการแก้ไขโดยกลุ่มที่นำโดยDagmar Ringe , Robert Fuller และGregory Petskoโครงสร้างของ Furin ได้รับการกำหนดโดยกลุ่มที่นำโดยManual ThanและWolfram Bodeคุณสมบัติหลักของ Kex2 และ Furin คือ โดเมนเร่ง ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับซับทิลิซิน ช่องจำเพาะที่ต้องการกรดอะมิโนปลายอะมิโนของพันธะที่ถูกตัดเป็นอาร์จินีนเพื่อการอะซิเลชันอย่างรวดเร็ว และโดเมน P ปลายคาร์บอกซีของโดเมนซับทิลิซิน ซึ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพ
ชนิดย่อยของ PCSK
จนถึงปัจจุบันมี PCSK จำนวน 9 ชนิดที่มีหน้าที่และการกระจายตัวในเนื้อเยื่อแตกต่างกัน[ 11 ]บ่อยครั้งที่ PCSK เดียวกันได้รับชื่อเรียกหลายชื่อเนื่องจากเวลาการค้นพบที่ใกล้เคียงกันจากกลุ่มวิจัยที่แตกต่างกัน เพื่อลดความสับสน จึงมีแนวโน้มที่จะใช้คำนำหน้า PCSK ตามด้วยตัวเลขที่เหมาะสม[ 12 ]
| ระบบการตั้งชื่อ PCSK ในปัจจุบัน | ชื่อสามัญอื่นๆ |
|---|---|
| พีซีเอสเค1 | PC1, PC3 (ชื่อใหม่: PC1/3) |
| พีซีเอสเค2 | พีซี2 |
| พีซีเอสเค3 | ฟูริน, เพซ, พีซี1 |
| พีซีเอสเค4 | พีซี4 |
| พีซีเอสเค5 | PC5, PC6 (ชื่อใหม่: PC5/6) |
| พีซีเอสเค6 | เพซ4 |
| พีซีเอสเค7 | พีซี7, พีซี8 |
| พีซีเอสเค8 | ไซต์ 1 โปรตีเอส, S1P, SKI |
| พีซีเอสเค9 | นาร์ค-1 |
ลิงก์ภายนอก
- ชุดอีบุ๊กเกี่ยวกับการกระตุ้นโปรตีนและมะเร็ง
- ชุดอีบุ๊กเกี่ยวกับนิวโรเปปไท ด์
- Proprotein+Convertases ในฐานข้อมูล Medical Subject Headings (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โปรตีนคอนเวอร์เทส
โปรโปรตีนคอนเวอร์เทส (PPCs) เป็นกลุ่ม โปรตีน ที่ทำหน้าที่กระตุ้นโปรตีนอื่นๆ โปรตีนหลายชนิดไม่ทำงานเมื่อถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรก เนื่องจากมีสายโซ่ของ กรดอะมิโน ที่ขัดขวางการทำงาน...
ประวัติศาสตร์
ปรากฏการณ์ การแปลง โปรฮอร์โมน ถูกค้นพบโดย Donald F. Steiner ขณะตรวจสอบการสังเคราะห์อินซูลินในปี 1967 [ 4 ] ในเวลาเดียวกัน ขณะทำการจัดลำดับทางเคมีของ ฮอร์โมน β-lipotrophic (βLPH) กับต่อมใต้สมองของแกะ ดร.
ฟูริน
หนึ่งใน PPC ที่รู้จักกันดีที่สุดคือ ฟูริน ฟูรินเป็นเอนโดโปรตีเอสชนิดเซรินซึ่งตัดโปรตีนพรีเคอร์เซอร์ที่ปลายคาร์บอกซีของสารตกค้างพื้นฐานในรูปแบบต่างๆ เช่น Arg–X–X–Arg และ Lys/Arg–Arg การตัดมักส่งผลให้โปรโปรตีนทำงาน...
โปรฮอร์โมนคอนเวอร์เทส
โปรโปรตีนคอนเวอร์เทสสองชนิดที่เชี่ยวชาญในการประมวลผลสารตั้งต้นของฮอร์โมนเปปไทด์และนิวโรเปปไทด์นั้น รู้จักกันในวงการนี้ในชื่อ "โปรฮอร์โมนคอนเวอร์เทส" ทั้ง "โปรฮอร์โมนคอนเวอร์เทส" และ "โปรโปรตีนคอนเวอร์เทส" สามารถใช้ตัวย่อแทนกันได้คือ "PC" PC1...