Aspartylproteas

Aspartylproteas är en familj proteas som använder en asparginsyra för att katalysera brytningen av en peptidbindning. Oftast har aspartylproteasen två mycket konserverade asparginsyror i sitt katalyserande säte och arbetar aktivast vid surt pH. Nästan alla kända aspartylproteas inhiberas av pepstatin. Molekylens disulfidbryggor och dess lokalisering är andra konserverade egenskaper hos aspartylproteasen.

Enzymen pepsin, cathepsin och renin är exempel på eukaryota aspartylproteas. Dessa har alla två-domän-struktur, något som härstammar från en genduplikation i deras gemensamma ursprung.

Exempel

HIV-1 proteas - betydande läkemedelsmål för behandling av HIV
Chymosin (eller "rennin") - produceras i löpe.
Renin - är med och reglerar medelartärtrycket hos människan.
Cathepsin D - använts som en tumörmarkör för bröstcancer.
Pepsin - spjälar proteiner i matspjälkningskanalen.
Beta-sekretas - viktig i utvecklingen av sjukdomen Alzheimers och bildandet av myelinlager i de perifera nerverna.

Katalysmekanism

Föreslagen mekanism för hur aspartylproteas klyver peptider.

Ett antal olika mekanismer för aspartylproteasens katalys har föreslagits. Den som blivit mest accepterad är en generell syra-bas-katalys som involverar koordinerandet av en vattenmolekyl mellan två asparaginsyror. En asparaginsyra aktiverar vattenmolekylen genom att avlägsna en proton, något som gör att vattenmolekylen kan attackera karbonylgruppens kolatom genererandes ett tetraediskt intermediat. Omorganisationen av detta intermediat leder till protonering av amiden.

Inhibering

Pepstatin är en inhibitor för aspartylproteas.

Externa länkar

MEROPSs databas för proteas och deras inhibitorer: Aspartic Peptidases (engelska)

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Aspartate protease, tidigare version.

↑ Baldwin ET, Bhat TN, Gulnik S, et al. (1993). ”Crystal structures of native and inhibited forms of human cathepsin D: implications for lysosomal targeting and drug design” (på engelska). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90 (14): sid. 6796–800. doi:10.1073/pnas.90.14.6796. PMID 8393577. PMC: 47019. https://archive.org/details/sim_proceedings-of-the-national-academy-of-sciences-usa_1993-07-15_90_14/page/6796.
↑ Wolf M, Clark-Lewis I, Buri C, Langen H, Lis M, Mazzucchelli L (2003). ”Cathepsin D specifically cleaves the chemokines macrophage inflammatory protein-1 alpha, macrophage inflammatory protein-1 beta, and SLC that are expressed in human breast cancer”. Am. J. Pathol. 162 (4): sid. 1183–90. PMID 12651610. PMC: 1851240. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1851240/pdf/3564.pdf.
1 2 Suguna K, Padlan EA, Smith CW, Carlson WD, Davies DR (1987). ”Binding of a reduced peptide inhibitor to the aspartic proteinase from Rhizopus chinensis: implications for a mechanism of action” (på engelska). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84 (20): sid. 7009–13. doi:10.1073/pnas.84.20.7009. PMID 3313384. PMC: 299218. https://archive.org/details/sim_proceedings-of-the-national-academy-of-sciences-usa_1987-10_84_20/page/7009.
↑ Brik A, Wong CH (2003). ”HIV-1 protease: mechanism and drug discovery” (på engelska). Org. Biomol. Chem. 1 (1): sid. 5–14. doi:10.1039/b208248a. PMID 12929379. https://archive.org/details/sim_organic-biomolecular-chemistry_2003-01-07_1_1/page/n6.

[pmid8393577-1] Baldwin ET, Bhat TN, Gulnik S, et al. (1993). ”Crystal structures of native and inhibited forms of human cathepsin D: implications for lysosomal targeting and drug design” (på engelska). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90 (14): sid. 6796–800. doi:10.1073/pnas.90.14.6796. PMID 8393577. PMC: 47019. https://archive.org/details/sim_proceedings-of-the-national-academy-of-sciences-usa_1993-07-15_90_14/page/6796.

[pmid12651610-2] Wolf M, Clark-Lewis I, Buri C, Langen H, Lis M, Mazzucchelli L (2003). ”Cathepsin D specifically cleaves the chemokines macrophage inflammatory protein-1 alpha, macrophage inflammatory protein-1 beta, and SLC that are expressed in human breast cancer”. Am. J. Pathol. 162 (4): sid. 1183–90. PMID 12651610. PMC: 1851240. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1851240/pdf/3564.pdf.

[pmid3313384-3] 1 2 Suguna K, Padlan EA, Smith CW, Carlson WD, Davies DR (1987). ”Binding of a reduced peptide inhibitor to the aspartic proteinase from Rhizopus chinensis: implications for a mechanism of action” (på engelska). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84 (20): sid. 7009–13. doi:10.1073/pnas.84.20.7009. PMID 3313384. PMC: 299218. https://archive.org/details/sim_proceedings-of-the-national-academy-of-sciences-usa_1987-10_84_20/page/7009.

[pmid12929379-4] Brik A, Wong CH (2003). ”HIV-1 protease: mechanism and drug discovery” (på engelska). Org. Biomol. Chem. 1 (1): sid. 5–14. doi:10.1039/b208248a. PMID 12929379. https://archive.org/details/sim_organic-biomolecular-chemistry_2003-01-07_1_1/page/n6.