АПФ: домены и субстратная специфичность
АПФ - металлопротеиназа, которая содержит в активном центре атом цинка и активируется ионами хлора [ Елисеева ea 1998 ]. Установление первичной структуры АПФ эндотелиальных клеток человека позволило обнаружить высокую степень внутренней гомологии между двумя большими (по 357 аминокислотных остатков а.о.) доменами одной полипептидной цепи (1277-1278 остатков) [ Soubrier ea 1988 ]. Эта форма АПФ ( рис. 2 ) синтезируется практически во всех соматических клетках за исключением семенников [ Hooper ea 1991 ]. Такая особенность структуры АПФ является результатом дупликации гена, кодировавшего однодоменный фермент [ Hubert ea 1991 ].
Каждый из доменов содержит активный центр и атом цинка; оба домена каталитически активны, но не равноценны. Активные центры доменов отличаются по скорости гидролиза пептидов, по степени торможения специфичными ингибиторами АПФ и по профилю активации ионами хлора [ Williams ea 1996 , Wei ea 1991 , Jaspard ea 1993 ]. В отличие от N-домена активность С-домена сильно зависит от концентрации ионов хлора . В отсутствие ионов хлора С-домен теряет активность, максимальная активность наблюдается при их концентрации - 200 - 800 мМ в зависимости от используемого субстрата. В отсутствие ионов хлора N-домен сохраняет активность и полностью активируется при весьма низкой их концентрации (10-15 мМ). Предполагается, что эти отличия имеют существенное физиологическое значение.
На основании имеющихся данных ( табл. 2 ) предполагается, что в организме N-домен может осуществлять специфический гидролиз некоторых физиологически важных субстратов, таких как отрицательный регулятор гемопоэза пептид АсSDKP [ Rousseau ea 1995 ], люлиберин [ Jaspard ea 1993 ].
Превращение семичленного предшественника энкефалина T yr1-Gly2-Gly3-Phe4-Met5-Arg6-Phe7 в энкефалин осуществляется также преимущественно N-доменом. Весьма вероятно, что и in vivo в превращении этого гептапептида в (Met5)- энкефалин преимущественную роль играет N-домен [ Deddish ea 1997 ]. В то же время Leu5-энкефалин и Met5-энкефалин расщепляются быстрее С-доменом. ангиотензин I и брадикинин гидролизуются обоими доменами, причем ангиотензин I -несколько быстрее С-доменом. Используемые в клинике специфичные ингибиторы АПФ тормозят активность обоих доменов [ Wei ea 1992 ], несколько различаясь по эффективности ( табл. 3 ), что обусловлено в основном различием в скорости диссоциации. В зависимости от преимущественного взаимодействия ингибиторов с одним из двух активных центров может варьировать их биологический эффект при применении их как лекарств. В свете этого, возможность получения ингибиторов, специфичных для активного центра каждого из доменов , имеет существенное значение.
Смотрите также:
