АПФ-подобные протеиназы: эволюция
Молекулы АПФ млекопитающих: (быка [ Shai ea 1992 ], мыши [ Bernstein ea 1989 ], крысы [ Koike ea 1994 ], кролика [ Thekkumkara ea 1992 ] по первичной структуре близки между собой и с АПФ человека [ Soubrier ea 1988 ] (идентичность составляет 80-90%) и содержат высокогомологичные домены. Однако до сих пор исследовали каталитические свойства доменов только АПФ человека.
АПФ-подобные протеиназы, похожие по свойствам на АПФ млекопитающих, были недавно обнаружены у насекомых (Drosophila melanogaster) [ Cornell ea 1995 ], Haematobia irritans (Buffalo fly) [ Wijffels ea 1996 ], Musca domestica [ Lamango ea 1996 ].
Эти протеиназы активируются ионами хлора и гидролизуют в субстратах АПФ те же пептидные связи, что и АПФ млекопитающих. Они превращают ангиотензин I в ангиотензин II, разрушают брадикинин и гидролизуют другие физиологические субстраты АПФ [ Cornell ea 1995 , Wijffels ea 1996 , Lamango ea 1996 ], хотя и менее эффективно [ Cornell ea 1995 , Lamango ea 1996 ].
Специфические ингибиторы АПФ млекопитающих ( каптоприл и трандолаприлат ) тормозят активность ферментов насекомых(IC50 #1.1 Х 10-9 и 1.6# Х 10-8 М соответственно, что сравнимо с эффективностью торможения ими АПФ человека). В отличие от АПФ млекопитающих ферменты насекомых являются в основном секретируемыми ферментами; состоят из одного домена (594-598 а.о.), в котором отсутствует гидрофобный трансмембранный участок. По первичной структуре они очень близки между собой. Гены АПФ-подобных ферментов насекомых существенно меньшего размера, чем ген АПФ млекопитающих. Предполагается, что дивергенция генов произошла около 450 млн. лет назад, до дупликации(около 270 млн. лет назад) [ Cornell ea 1995 ].
АПФ-подобные ферменты насекомых представляют особый интерес, поскольку большая часть их полипептидной цепи, за исключением концевых участков, в высокой степени гомологична как N-, так и С-домену АПФ человека(особенно в области участков активного центра), и по своим каталитическим свойствам они одновременно близки и к N-, и к С-домену этого фермента. Так, АПФ домашней мушки гидролизует пептиды и в отсутствие ионов хлора, и при высокой(300-500 мМ) их концентрации, причем в отсутствие ионов хлора специфичность фермента ближе к специфичности N-домена, а при высокой их концентрации ближе к специфичности С-домена. Например, отщепление N-концевого трипептида от люлиберина этим ферментом гораздо слабее зависит от концентрации ионов хлора, чем отщепление С-концевого трипептида.
Смотрите также:
