Metalloproteinaasien alaryhmiä on kaksi:

  • Eksopeptidaasit, metalloeksopeptidaasit (EC-numero: 3.4.17).
  • Endopeptidaasit, metalloendopeptidaasit (3.4.24). Tunnettuja metalloendopeptidaaseja ovat muun muassa ADAM-proteiinit ja matriisimetalloproteinaasit sekä M16-metalloproteinaasit, kuten insuliinia hajottava entsyymi ja esisekvenssiproteaasi

MEROPS-tietokannassa peptidaasiperheet on ryhmitelty katalyyttisen tyypin mukaan siten, että ensimmäinen kirjainmerkki edustaa katalyyttistä tyyppiä: A, asparagiini; C, kysteiini; G, glutamiinihappo; M, metallo; S, seriini; T, treoniini; ja U, tuntematon. Seriini-, treoniini- ja kysteiinipeptidaasit käyttävät aminohappoa nukleofiilinä ja muodostavat asyylivälituotteen – nämä peptidaasit voivat myös helposti toimia transferaaseina. Asparagiini-, glutamiini- ja metallopeptidaasien nukleofiili on aktivoitu vesimolekyyli. Monissa tapauksissa klaania tai perhettä luonnehtiva rakenteellinen proteiinipoimu on saattanut menettää katalyyttisen aktiivisuutensa, mutta säilyttää kuitenkin tehtävänsä proteiinien tunnistamisessa ja sitoutumisessa.

Metalloproteaasit ovat neljästä pääproteaasityypistä moninaisimpia, ja niitä on tähän mennessä luokiteltu yli 50 perhettä. Näissä entsyymeissä kaksiarvoinen kationi, yleensä sinkki, aktivoi vesimolekyylin. Metalli-ionia pitävät paikallaan aminohappoligandit, joita on yleensä kolme. Tunnettuja metallin ligandeja ovat histidiini, glutamaatti, aspartaatti tai lysiini, ja katalyysiin tarvitaan ainakin yksi muu jäännös, jolla voi olla elektrofiilinen rooli. Tunnetuista metalloproteaaseista noin puolet sisältää HEXXH-motiivin, jonka on kristallografisissa tutkimuksissa osoitettu muodostavan osan metallin sitoutumiskohdasta. HEXXH-motiivi on suhteellisen yleinen, mutta se voidaan metalloproteaasien osalta määritellä tiukemmin muotoon ”abXHEbbHbc”, jossa ”a” on useimmiten valiini tai treoniini ja muodostaa osan termolysiinin ja neprilysiinin S1′-alapaikasta, ”b” on varaukseton jäännös ja ”c” hydrofobinen jäännös. Proliinia ei koskaan esiinny tässä kohdassa, mahdollisesti siksi, että se rikkoisi metalloproteaaseissa tämän motiivin omaksuman kierteisen rakenteen.

Metallopeptidaasit, jotka kuuluvat perheeseen M48, ovat integraalisia kalvoproteiineja, jotka assosioituvat endoplasmiseen retikulumiin ja Golgiin ja jotka sitovat yhden sinkki-ionin alayksikköä kohti. Näihin endopeptidaaseihin kuuluu CAAX-prenyyliproteaasi 1, joka poistaa proteolyyttisesti farnesyloitujen proteiinien kolme C-terminaalista jäämää.

Metalloproteinaasi-inhibiittoreita esiintyy lukuisissa meren eliöissä, kuten kaloissa, pääjalkaisissa, nilviäisissä, levissä ja bakteereissa.

M50-metallopeptidaasiperheen jäseniä ovat muun muassa: nisäkkäiden sterolia säätelevää elementtiä sitovan proteiinin (SREBP) 2-kohdan proteaasi ja Escherichia coli -proteaasi EcfE, vaiheen IV sporulaatioproteiini FB.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.