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| アスタシン | |||||||||
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 ヒドロキサム酸阻害剤を含むアスタシンの構造 | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | アスタシン | ||||||||
| パム | PF01400 | ||||||||
| ファム一族 | CL0126 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| プロサイト | PDOC00129 | ||||||||
| メロプス | M12 | ||||||||
| SCOP2 | 1st / スコープ / SUPFAM | ||||||||
| 医療機器 | cd04280 | ||||||||
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| アスタシン | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 3.4.24.21 | ||||||||
| CAS番号 | 143179-21-9 | ||||||||
| データベース | |||||||||
| インテンズ | IntEnzビュー | ||||||||
| ブレンダ | BRENDAエントリー | ||||||||
| エクスパス | NiceZyme ビュー | ||||||||
| ケッグ | KEGGエントリー | ||||||||
| メタサイク | 代謝経路 | ||||||||
| プリアモス | プロフィール | ||||||||
| PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| 遺伝子オントロジー | アミゴー / クイックゴー | ||||||||
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アスタシンは、分泌型または膜固定型のマルチドメインメタロエンドペプチダーゼのファミリーです。 [1]これらのメタロペプチダーゼは、MEROPSペプチダーゼファミリーM12、サブファミリーM12A（アスタシンファミリー、クランMA(M)）に属します。このファミリーのメンバーのペプチダーゼドメインのタンパク質フォールドは、クランMAのタイプ例であるサーモリシンのそれに似ており、このファミリーのメンバーとサーモリシンの予測される活性部位 残基は、モチーフHEXXHに存在します。[2]
メタロエンドペプチダーゼのアスタシンファミリー（EC 3.4.24.21）には、ヒドラからヒトまで、成熟システムおよび発達システムに存在するさまざまなタンパク質が含まれます。[ 3]これらの機能には、成長因子の活性化、ポリペプチドの分解、細胞外タンパク質の処理などがあります。[3]これらのタンパク質は、N末端シグナル配列とプロ酵素配列を使用して合成され、多くはプロテアーゼドメインのC末端に複数のドメインを含んでいます。これらは細胞から分泌されるか、または細胞膜に結合しています。
アスタシン分子は腎臓のような形をしており、N末端ドメインとC末端ドメインの間には深い活性部位の溝がある。[4]溝の底にある亜鉛イオンは、3つのヒスチジン残基、チロシン、水分子（グルタミン酸側鎖にも結合している）を含む、ユニークな5配位結合様式を示す。[ 4 ] N末端ドメインは、2つのαヘリックスおよび5本鎖βシートからなる。このドメインの全体的なトポロジーは、典型的な亜鉛エンドペプチダーゼであるサーモリシンと共有されている。アスタシンのプロテアーゼドメインは、セラリシン、マトリックスメタロエンドペプチダーゼ、およびヘビ毒プロテアーゼと共通の特徴も共有しており、インスリンB鎖やブラジキニンなどのポリペプチド、およびカゼインやゼラチンなどのタンパク質のペプチド結合を切断する。これらはアリールアミダーゼ活性を有する。[3]
歴史
1965年、R. ツヴィリングは博士論文の中で、ネズミ条虫Hymenolepis diminutaの鉤虫が中間宿主Tenebrio molitor (コクゾウガメ)の消化液の存在下で試験管内で容易に孵化することを観察した。タンパク質殻を消化した後、鉤虫は典型的な鉤の動きを始めた。同じ効果はウシトリプシンでは得られなかったため、無脊椎動物はどのような異なるプロテアーゼによってタンパク質食を消化するのかという疑問が生じた。当時はこれは知られていなかった。[5] 小型のTenebrio 甲虫からは、長期研究に十分な消化液は得られなかった。しかし、大型のザリガニ(Astacus astacus)の培養物からは、口吻から噴門(胃)にガラス毛細管を挿入することで、生きた動物から最大100～200 ml の胃液を採取することができた。得られた暗褐色の液体から、タンパク質分解画分をゲル濾過、陰イオン交換クロマトグラフィーおよびアフィニティークロマトグラフィーによって高度に精製した。この方法で得られた凍結乾燥材料は、アミノ酸配列、ゲノム構成および空間構成の解明を含む、ザリガニのアスタシンに関するその後のすべての研究の基礎となっている。その一次構造に基づくと、アスタカス由来の1つのタンパク質分解画分は明らかに未知のタンパク質を表しており、アスタシンと名付けられた。[6] [7]ザリガニはアスタシンに加えて無脊椎動物トリプシンを持っているが、ペプシンを持っていない。[6] [7] その後まもなく、ウォズニーら[8]は、アスタシン配列がヒトの骨形成タンパク質（BMP）に有意な相同性で挿入されていることを示した。
アスタシンファミリーメンバー
アスタシンドメインを含むタンパク質には以下のものがあります。
- アスタシン様メタロエンドペプチダーゼ(ASTL)
- 骨形成タンパク質1（BMP1）
- メプリンAサブユニットアルファ（MEP1A）
- メプリンAサブユニットベータ（MEP1B）
- トロイド様タンパク質1（TLL1）
- トロイド様タンパク質2（TLL2）
参考文献
- ^ Gomis-Rüth FX、Trillo-Muyo S、Stöcker W (2012 年 10 月)。「アスタシンメタロペプチダーゼの機能的および構造的洞察」。生物化学。393 (10): 1027–41。doi : 10.1515 / hsz - 2012-0149。hdl : 10261 / 87872。PMID 23092796。S2CID 11098025。
- ^ Rawlings ND、Barrett AJ (1995)。「メタロペプチダーゼの進化ファミリー」。タンパク質分解酵素：アスパラギン酸およびメタロペプチダーゼ。酵素学の方法。第248巻。pp. 183–228。doi : 10.1016/0076-6879(95) 48015-3。ISBN 9780121821494. PMID 7674922。
- ^ abc Bond JS、Beynon RJ (1995 年7月) 。「メタロエンドペプチダーゼのアスタシンファミリー」。タンパク質科学。4 (7):1247–61。doi : 10.1002 /pro.5560040701。PMC 2143163。PMID 7670368 。
- ^ ab Gomis-Rüth FX、Stöcker W、Huber R、Zwilling R、Bode W (1993 年 2 月)。「ザリガニ Astacus astacus L 由来の亜鉛エンドペプチダーゼであるアスタシンの改良 1.8 A X 線結晶構造。構造決定、改良、分子構造、およびサーモリシンとの比較」。Journal of Molecular Biology。229 (4): 945–68。doi : 10.1006/jmbi.1993.1098。PMID 8445658 。
- ^ ツヴィリング R (1968). 「Das Schlüpfen der Oncosphaere von Hymenolepis dimunuta (Cestoda) unter dem Einfluß einer 天然タンパク質加水分解エンドペプチダーゼ」。自然のための時代。23b : 287–288。土井：10.1515/znb-1968-0237。S2CID 84596011。
- ^ ab Zwilling R, Dörsam H, Torff HJ, Rödl J (1981年5月). 「低分子量プロテアーゼ：新しいタンパク質分解酵素ファミリーの証拠」. FEBS Letters . 127 (1): 75–8. doi : 10.1016/0014-5793(81)80344-4 . PMID 6788602. S2CID 31926929.
- ^ ab Titani K, Torff HJ, Hormel S, Kumar S, Walsh KA, Rödl J, et al. (1987年1月). 「ザリガニAstacus fluviatilis由来のユニークなプロテアーゼのアミノ酸配列」.生化学. 26 (1): 222–6. doi :10.1021/bi00375a029. PMID 3548817.
- ^ Wozney JM、Rosen V、Celeste AJ、Mitsock LM、Whitters MJ、Kriz RW、他 (1988 年 12 月)。「骨形成の新しい調節因子: 分子クローンと活性」。Science . 242 ( 4885 ): 1528–34。Bibcode : 1988Sci ...242.1528W。doi :10.1126/science.3201241。PMID 3201241 。
さらに読む
- Zwilling R、Stöcker W 編 (1997)。アスタシン。新しいタンパク質ファミリーの構造と機能。ハンブルク: Verlag Kovacs。p. 370。ISBN 3-86064-624-9。
外部リンク
- MEROPSファミリーM12
