Glutamil endopeptidaz GluV8 - Glutamyl endopeptidase GluV8

Glutamil endopeptidaz
PDB 1qy6 EBI.jpg
Tanımlayıcılar
EC numarası3.4.21.19
CAS numarası137010-42-5
Veritabanları
IntEnzIntEnz görünümü
BRENDABRENDA girişi
ExPASyNiceZyme görünümü
KEGGKEGG girişi
MetaCycmetabolik yol
PRIAMprofil
PDB yapılarRCSB PDB PDBe PDBsum

Glutamil endopeptidaz (EC 3.4.21.19, SspA, V8 proteaz, GluV8, endoproteinaz Glu-C, stafilokokal serin proteinaz) hücre dışıdır bakteriyel serin proteaz of glutamil endopeptidaz I başlangıçta tecrit edilmiş olan aile Staphylococcus aureus suşu V8. proteaz bu nedenle, genel olarak "V8 proteaz" veya alternatif olarak karşılık gelen SspA olarak anılır. gen.[1][2][3]

Genetik

Glutamil endopeptidaz, S. aureus ifade edilen gen sspA içinde operon ssp. akıntı yönünde nın-nin sspAoperon aynı zamanda sistein proteaz stafopain B (sspB) ve stafostatin B'nin (sspC; spesifik stafopain inhibitörü B).[4][5]

Glutamil endopeptidaz, büyük ölçüde diğer ana proteazlar ile birlikte ifade edilir. S. aureus: aureolizin, stafopain A ve stafopain B. ssp, "tarafından kontrol edilen bir destekleyici aracılığıyla gerçekleşir"temizlik " sigma faktörü σBir, aksesuar gen düzenleyici tarafından yukarı regüle edilir agrstafilokokal aksesuar regülatör tarafından bastırılırken sarA ve alternatif sigma faktörü σ ileB (bir stres yanıtı modülatörü Gram pozitif bakteriler ). ssp ifade, üstel büyüme sonrası yüksek oranda ifade edilir.[4] Daha karmaşık bir modülatör ağı ve etkileyen çevresel koşullar ssp ancak ifade önerilmiştir.[6][7]

sspA gen, her ikisinin de genomunda yüksek bir prevalansa sahiptir. ortak - ve patojenik -tip S. aureus suşlar.[8]

Aktivasyon

Glutamil endopeptidaz, bir zimojen tamamen aktif hale gelmek için, hem otokataliz ve bölünme yoluyla metaloproteaz aureolizin.[1][4][9]

Fonksiyon

Glutamil endopeptidaz, zimojenini proteolitik olarak aktive eder. sistein proteaz stafopain B (stafopain A, bağımsız bir işlem aracılığıyla etkinleştirilir).[10][11][12]

Bakteriyel proteaz, dar bir özgünlüğe sahiptir ve katalizör negatif yüklü amino asitlerden sonra proteinlerin hidrolizi, özellikle glutamik asit ve bir dereceye kadar aspartik asit. [2]

Glutamil endopeptidazın, insan enflamatuar düzenleyiciler ve immün bileşenler arasında belirli hedef proteinleri klevaj ettiği gösterilmiştir. İşleyebilir kininojen içine Kinin ve bölün immünoglobulinler. Proteaz ayrıca parçalanır ve inaktive olur α1-antitripsin, ancak başarıyla engellendi α2-macroglubulin.[1] Glutamil endopeptidaz, içindeki hedeflerin aktivasyonunu inhibe edebilir. tamamlayıcı sistem. Kompleman aktivasyonunun üç yolunun hepsinde inhibisyona neden olduğu belirtilmektedir.[13]

Glutamil endopeptidaz ayrıca fibronektin bağlayıcı proteinler ve fibronektin bağlayıcı proteinler dahil olmak üzere geniş bir bakteri yüzey proteinini parçalayabilir. protein A, potansiyel olarak kendi kendini düzenleme mekanizması olarak hareket eder.[14][15][16]

Biyolojik önemi

Bir aşılama insan araştırması serum örnekler, glutamil endopeptidaza maruz kalmanın yaygın olduğunu göstermektedir, ancak herhangi bir spesifik tipte bir korelasyon enfeksiyon kurulamadı.[8] Bakteriyel proteazların sayısız hedefi, diğerlerinin karmaşıklığını ekleyerek virülans faktörleri ve onların genetik düzenleme bakteri için proteazın belirli bir rolünün atfedilmesini zorlaştırır. İn vivo ile denemeler S. aureus inaktivasyonu ile ssp veya sspA denetimi Glutamil endopeptidaz, insan tam kanında bakteriyel sağkalım için etki göstermesine rağmen önemi açısından çelişkili bir tablo verir. Bununla birlikte, proteazın, S. aureus kendi kendine proteinlerin bölünmesi ve kinin kaynaklı vazodilatasyon eş zamanlı olarak immünolojik tepkilere karşı koruma, yani tamamlayıcı sistemin ve nötrofilden türetilmiş proteazların düzenlenmesinin bozulması yoluyla.[1][13][17][18]

Glutamil endopeptidazın bakteriyel hastalıklarda kontrol ve yayılmaya katıldığı belirtilmektedir. biyofilmler.[19]

Proteaz katkıda bulunabilir enfeksiyon semptomlar, Örneğin. kinin'i aktive ederek artan vasküler geçirgenlik yoluyla ağrı ve ödem.[1] Α'nın inaktivasyonu yoluyla nötrofil proteazların de-regülasyonu1-antitripsin potansiyel bir işlev bozukluğunun nedeni olarak önerilmiştir. pıhtılaşma içinde sepsis.[20]

Referanslar

  1. ^ a b c d e Dubin G (2002-07-01). "Staphylococcus spp'nin hücre dışı proteazları". Biyolojik Kimya. 383 (7–8): 1075–86. doi:10.1515 / BC.2002.116. PMID  12437090.
  2. ^ a b Stennicke HR, Breddam K (2013/01/01). Rawlings ND, Salvesen G (editörler). Proteolitik Enzimler El Kitabı. Akademik Basın. s. 2534–2538. doi:10.1016 / b978-0-12-382219-2.00561-5. ISBN  9780123822192.
  3. ^ Birktoft JJ, Breddam K (1994). "Bölüm 8: Glutamil endopeptidazlar". Enzimolojide Yöntemler. 244. s. 114–126. doi:10.1016/0076-6879(94)44010-7.
  4. ^ a b c Shaw L, Golonka E, Potempa J, Foster SJ (Ocak 2004). "Staphylococcus aureus'un hücre dışı proteazlarının rolü ve düzenlenmesi". Mikrobiyoloji. 150 (Pt 1): 217–28. doi:10.1099 / mic.0.26634-0. PMID  14702415.
  5. ^ Filipek R, Rzychon M, Oleksy A, Gruca M, Dubin A, Potempa J, Bochtler M (Ekim 2003). "Staphostatin-staphopain kompleksi: hedef sistein proteazıyla kompleks halinde bir ileri bağlanma inhibitörü". Biyolojik Kimya Dergisi. 278 (42): 40959–66. doi:10.1074 / jbc.M302926200. PMID  12874290.
  6. ^ Oscarsson J, Tegmark-Wisell K, Arvidson S (Ekim 2006). "SarA, rot ve agr (RNAIII) ile Staphylococcus aureus'ta aureolisin (aur) ve serin proteaz (sspA) transkripsiyonunun koordineli ve diferansiyel kontrolü". Uluslararası Tıbbi Mikrobiyoloji Dergisi. 296 (6): 365–80. doi:10.1016 / j.ijmm.2006.02.019. PMID  16782403.
  7. ^ Lindsay JA, Foster SJ (Eylül 1999). "Etkileşimli düzenleyici yollar, Staphylococcus aureus'taki çevresel koşullara yanıt olarak virülans belirleyici üretimini ve stabiliteyi kontrol eder". Moleküler ve Genel Genetik. 262 (2): 323–31. doi:10.1007 / s004380051090. PMID  10517329.
  8. ^ a b Zdzalik M, Karim AY, Wolski K, Buda P, Wojcik K, Brueggemann S, Wojciechowski P, Eick S, Calander AM, Jonsson IM, Kubica M, Polakowska K, Miedzobrodzki J, Wladyka B, Potempa J, Dubin G (Kasım 2012 ). "Staphylococcus aureus'ta hücre dışı proteazları kodlayan genlerin yaygınlığı - in vivo bağışıklık tepkisini tetikleyen önemli hedefler". FEMS İmmünoloji ve Tıbbi Mikrobiyoloji. 66 (2): 220–9. doi:10.1111 / j.1574-695X.2012.01005.x. PMID  22762789.
  9. ^ Nickerson NN, Prasad L, Jacob L, Delbaere LT, McGavin MJ (Kasım 2007). "Staphylococcus aureus'un SspA serin proteaz zimojeninin aktivasyonu, tripsinojen benzeri bir mekanizmanın benzersiz varyasyonları yoluyla ilerler ve hem otokatalitik hem de metaloproteaza özgü işleme bağlıdır". Biyolojik Kimya Dergisi. 282 (47): 34129–38. doi:10.1074 / jbc.M705672200. PMID  17878159.
  10. ^ Nickerson N, Ip J, Passos DT, McGavin MJ (Ocak 2010). "Staphopain A (ScpA) ve B (SspB) öncü aktivasyon mekanizmalarının karşılaştırılması, proSspB'nin (Staphopain B) benzersiz salgılama kinetiğini ve aynı kökenli Staphostatin, SspC ile farklı bir etkileşimi ortaya koymaktadır". Moleküler Mikrobiyoloji. 75 (1): 161–77. doi:10.1111 / j.1365-2958.2009.06974.x. PMID  19943908.
  11. ^ Rice K, Peralta R, Bast D, de Azavedo J, McGavin MJ (Ocak 2001). "Staphylococcus aureus'ta staphylococcus serin proteaz (ssp) operonunun tanımı ve sspA ile kodlanmış serin proteazın polar olmayan inaktivasyonu". Enfeksiyon ve Bağışıklık. 69 (1): 159–69. doi:10.1128 / IAI.69.1.159-169.2001. PMC  97868. PMID  11119502.
  12. ^ Massimi I, Park E, Rice K, Muller-Esterl W, Sauder D, McGavin MJ (Kasım 2002). "Staphylococcus aureus'un SspB sistein proteazı için yeni bir olgunlaşma mekanizmasının ve sınırlı substrat spesifikliğinin tanımlanması". Biyolojik Kimya Dergisi. 277 (44): 41770–7. doi:10.1074 / jbc.M207162200. PMID  12207024.
  13. ^ a b Jusko M, Potempa J, Kantyka T, Bielecka E, Miller HK, Kalinska M, Dubin G, Garred P, Shaw LN, Blom AM (2014-01-01). "Stafilokokal proteazlar, insan tamamlayıcı sistemden kaçmaya yardımcı olur". Doğuştan Bağışıklık Dergisi. 6 (1): 31–46. doi:10.1159/000351458. PMC  3972074. PMID  23838186.
  14. ^ Karlsson A, Saravia-Otten P, Tegmark K, Morfeldt E, Arvidson S (Ağustos 2001). "Staphylococcus aureus sarA mutantlarında hücre dışı proteazların yukarı regülasyonu nedeniyle azalan hücre duvarı ile ilişkili protein A ve fibronektin bağlayıcı protein miktarları". Enfeksiyon ve Bağışıklık. 69 (8): 4742–8. doi:10.1128 / IAI.69.8.4742-4748.2001. PMC  98560. PMID  11447146.
  15. ^ McGavin MJ, Zahradka C, Rice K, Scott JE (Temmuz 1997). "Staphylococcus aureus fibronektin bağlanma fenotipinin V8 proteaz ile değiştirilmesi". Enfeksiyon ve Bağışıklık. 65 (7): 2621–8. PMC  175371. PMID  9199429.
  16. ^ Kolar SL, Ibarra JA, Rivera FE, Mootz JM, Davenport JE, Stevens SM, Horswill AR, Shaw LN (Şubat 2013). "Hücre dışı proteazlar, virülans-belirleyici stabilitenin küresel modülasyonu yoluyla Staphylococcus aureus virülansının temel aracılarıdır". MikrobiyolojiAçık. 2 (1): 18–34. doi:10.1002 / mbo3.55. PMC  3584211. PMID  23233325.
  17. ^ Potempa J, Pike RN (2009/01/01). "Bakteriyel proteazlar tarafından doğuştan gelen bağışıklığın bozulması". Doğuştan Bağışıklık Dergisi. 1 (2): 70–87. doi:10.1159/000181144. PMC  2743019. PMID  19756242.
  18. ^ Koziel J, Potempa J (Şubat 2013). "Deride proteaz silahlı bakteri". Hücre ve Doku Araştırmaları. 351 (2): 325–37. doi:10.1007 / s00441-012-1355-2. PMC  3560952. PMID  22358849.
  19. ^ Chen C, Krishnan V, Macon K, Manne K, Narayana SV, Schneewind O (Ekim 2013). "Salgılanan proteazlar, Staphylococcus aureus'un otolizin aracılı biyofilm büyümesini kontrol eder". Biyolojik Kimya Dergisi. 288 (41): 29440–52. doi:10.1074 / jbc.M113.502039. PMC  3795244. PMID  23970550.
  20. ^ Potempa J, Watorek W, Travis J (Ekim 1986). "İnsan plazma alfa 1-proteinaz inhibitörünün Staphylococcus aureus kaynaklı proteinazlar tarafından inaktivasyonu". Biyolojik Kimya Dergisi. 261 (30): 14330–4. PMID  3533918.

Dış bağlantılar