Протеиназа плазматической мембраны лимфоидных клеток: структура
На рис. 1 схематически представлены структуры рассматриваемых протеиназ ( NEP , DPP-IV , АР-А , AP-N и AD-MP ), а в табл. 1 - данные о специфичности ферментов, их субстратах, распространении и возможных функциях в клетках иммунной системы. Все названные ферменты являются интегральными белками плазматической мембраны , основная часть молекулы которых расположена экстрацеллюлярно и которые обозначаются как эктопептидазы ( Kenny A.J., Turner A.J., 1987 , Shipp M.A., Look А.Т., 1993 , Ehlters M., Riordan J., 1991 , Hooper N.M. et al., 1997 ).
AD-MP - интегральный белок мембраны I типа , у которого вне клетки находится N-концевая область молекулы ( Ehlters M., Riordan J., 1991 , Black R. et al., 1997 , Moss M.L. et al., 1997 ). Все остальные ферменты - интегральные белки мембраны II типа , у которых экстрацеллюлярно расположена С-концевая область молекулы ( Shipp M.A., Look А.Т., 1993 , Ehlters M., Riordan J., 1991 ) ( рис. 1 ). Все протеиназы - гликопротеины . В молекулах NEP, DPP-IV, АР-А и AP-N имеется короткий N-концевой цитоплазматический участок и трансмембранный сегмент из 20-25 аминокислотных остатков ( Kenny A.J., Turner A.J., 1987 , Shipp M.A., Look А.Т., 1993 , Fleischer В., 1994 ). В экстрацеллюлярной области молекулы вблизи от мембраны имеется небольшой сегмент - так называемый "стебелек", где находится чувствительная к протеолизу связь; ее гидролиз может приводить к "слущиванию" основной части молекулы и образованию растворимой формы фермента ( Kenny A.J., Turner A.J., 1987 , Ehlters M., Riordan J., 1991 , Hooper N.M. et al., 1997 ).
Молекулы некоторых протеиназ представляют собой мономеры (NEP), другие - димеры (АР-А - димер, прошитый S-S-связями; AP-N и DPP-1V - димеры из двух нековалентно связанных субъединиц) ( рис. 1 ) ( Shipp M.A., Look А.Т., 1993 ). Все протеиназы, кроме DPP-IV, являются Zn-металлопротеиназами и содержат характерную последовательность для связывания Zn : -His-GIu-(Leu, lie, Met)-Xaa-His- ( Shipp M.A., Look А.Т., 1993 , Black R. et al., 1997 , Moss M.L. et al., 1997 ); DPP-IV - сериновая протеиназа , каталитический центр которой включает в себя остатки Ser624, Asp702, His734 ( Fleischer В., 1994 , Marguet В. et al., 1992 ). В экстрацеллюлярной области молекулы DPP-IV наряду с каталитическим С-концевым доменом находятся цистеинбогатый и гликозилированный домены, а также небольшой "стебелек", содержащий альфа-спираль из 13 аминокислотных остатков ( рис. 2 ) ( Marguet В. et al., 1992 ). Трансмембранный гидрофобный сегмент состоит из 22, а цитоплазматический N-концевой участок - всего из 6 аминокислотных остатков ( Fleischer В., 1994 , Marguet В. et al., 1992 ).
Экстрацеллюлярная область молекулы предшественника AD-MP , приведенного на рис. 2 , включает в себя наряду с сигнальным пептидом ряд доменов ( Black R. et al., 1997 , Moss M.L. et al., 1997 ). Продомен содержит остаток Cys184, который образует координационную связь с атомом Zn активного центра. Продомен заканчивается последовательностью -RVKRR-, которая распознается сериновой протеиназой фурином , гидролизующим связь Arg214-Arg215. Это ведет к активации фермента. Процесс активации AD-MP, по-видимому, аналогичен активации матриксных металлопротеиназ ( Соловьева Н.И., 1998 ). Каталитический домен по топологии сходен с соответствующим доменом матриксных коллагеназ ( Соловьева Н.И., 1998 ). Ион Zn2+ связан с тремя остатками гистидина: His405, His409, His415 ( Black R. et al., 1997 , Moss M.L. et al., 1997 ).
Дисинтегриновый домен, характерный для белков семейства адамализинов ( Wolfsberg T.G. et al., 1995 ), содержит так называемую "петлю специфичности", которая взаимодействует с интегринами или другими рецепторами ( Black R. et al., 1997 , Moss M.L. et al., 1997 , Wolfsberg T.G. et al., 1995 ). В дисинтегриновом и следующем за ним цистеинбогатом доменах у разных представителей семейства адамализинов наблюдаются значительные различия в первичной структуре. Полагают, что с этим связана специфичность взаимодействия ферментов с тем или иным белковым субстратом ( Black R. et al., 1997 , Moss M.L. et al., 1997 , Wolfsberg T.G. et al., 1995 ). В цитоплазматическом С-концевом домене содержится участок потенциального фосфорилирования тирозина, что указывет на возможную роль этого домена в системе передачи сигнала в клетку ( Moss M.L. et al., 1997 ).
Смотрите также:
