Еластаза

У молекулярній біології, еластаза (англ. elastase) — це фермент із класу протеаз (пептидаз), які розщеплюють білки[1]. Зокрема, це серинова протеаза[2].

Кристали свинячої еластази.

Форми та класифікація

Вісім генів людини кодують еластази:

Родина Символ гена Назва білка Номер КФ
Затверджений Попередній Затверджена Попередня
хімотрипсиноподібні CELA1 ELA1 родина хімотрипсиноподібних еластаз, член 1 еластаза 1, панкреатична КФ 3.4.21.36
CELA2A ELA2A родина хімотрипсиноподібних еластаз, член 2A еластаза 2A, панкреатична КФ 3.4.21.71
CELA2B ELA2B родина хімотрипсиноподібних еластаз, член 2B еластаза 2B, панкреатична КФ 3.4.21.71
CELA3A ELA3A родина хімотрипсиноподібних еластаз, член 3A еластаза 3A, панкреатична КФ 3.4.21.70
CELA3B ELA3B родина хімотрипсиноподібних еластаз, член 3B еластаза 3B, панкреатична КФ 3.4.21.70
хімотрипсинові CTRC ELA4 хімотрипсин С (кальдекрин) еластаза 4 КФ 3.4.21.2
нейтрофільні ELANE ELA2 нейтрофільна еластаза еластаза 2 КФ 3.4.21.37
макрофагічні MMP12 HME макрофагічна металоеластаза макрофагічна еластаза КФ 3.4.24.65

Деякі бактерії (включно з Pseudomonas aeruginosa) також виробляють еластазу. В бактерій, еластаза вважається фактором вірулентності.

Функція

Еластаза розщеплює еластин (еластичні волокна), який разом з колагеном визначає механічні властивості сполучної тканини. Нейтрофільна форма розщеплює білок зовнішньої мембрани A (англ. Outer membrane protein A; OmpA) E. coli та інших грам-негативних бактерій. Еластаза також відіграє важливу імунологічну роль у розщеплені факторів вірулентності Shigella. Це досягається розщепленням пептидних зв’язків у цільових білках. Специфічні пептидні зв’язки розщеплюються з карбоксильної сторони малих гідрофобних амінокислот, таких як гліцин, аланін і валін.

Роль еластази людини у хворобах

Дефіцит альфа-1-антитрипсину

Еластаза інгібується білком гострої фази α1-антитрипсином (A1AT), який майже незворотно зв'язується з активним центром еластази та трипсину. А1АТ зазвичай секретується клітинами печінки в сироватку крові. Дефіцит альфа-1-антитрипсину (англ. alpha-1 antitrypsin deficiency; A1AD) призводить до безінгібувальної деструкції еластичних волокон еластазою; основним наслідком є емфізема.

Циклічна нейтропенія

Рідкісна хвороба циклічна нейтропенія (також називається «циклічним кровотворенням») є аутосомно-домінантним генетичним розладом, що характеризується коливанням кількості нейтрофільних гранулоцитів протягом 21-денних періодів. За нейтропенії пацієнти ризикують інфікуватися. У 1999 році цю хворобу пов'язали з розладами в гені ELA-2/ELANE[3]. Інші форми вродженої нейтропенії також пов'язані з мутацією ELA-2.

Інші хвороби

Нейтрофільна еластаза відповідає за пухирці за бульозного пемфігоїду, стан шкіри, за наявності антитіл.

Роль бактеріальної еластази у хворобах

Показано, що еластаза руйнує щільні контакти, спричиняє протеолітичне пошкодження тканин, розщеплює цитокіни та альфа-протеїназні інгібітори, імуноглобуліни A і G (IgA, IgG), C3bi (компонент системи комплементу), CR1 (рецептор нейтрофілів для іншої молекули комплементу, яка бере участь у фагоцитозі). Розщеплення IgA, IgG, C3bi та CR1 сприяє зменшенню здатності нейтрофілів вбивати бактерії фагоцитозом. Разом усі ці фактори сприяють розвитку патології у людини.

Зовнішні посилання

Посилання
  1. Bieth JG (2001). [The elastases]. J. Soc. Biol. (фр.) 195 (2): 173–9. PMID 11723830. doi:10.1051/jbio/2001195020173.
  2. Bruce, Alberts (18 листопада 2014). Molecular biology of the cell (вид. Sixth). New York, NY. ISBN 9780815344322. OCLC 887605755.
  3. Horwitz M, Benson KF, Person RE, Aprikyan AG, Dale DC (1999). Mutations in ELA2, encoding neutrophil elastase, define a 21-day biological clock in cyclic haematopoiesis. Nat. Genet. 23 (4): 433–6. PMID 10581030. doi:10.1038/70544.(англ.)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.