Матриксные металлопротеиназы

Август 12, 2022

Главная
Химия
Матриксные металлопротеиназы

Содержание

2. Матриксные металлопротеиназы (MMPs) представляют собой семейство Zn- и Са-зависимых Эндо-пептидаз, которые после активации разрушают компоненты внеклеточного
3. Семейство цинксодержащих металлопротеиназ в большинстве своём состоит из матриксных металлопротеиназ (ММП). ММП относятся к семейству цинк-зависимых
4. История открытия семейства ММП 9 Одно из самых ранних описаний ММП датируется 1949 1962 году, Gross
5. Строение матриксных металлопротеиназ
6. Продомен (PRO) Эта структура, которую условно можно разделить на два фрагмента: N-концевую последовательность (сигнальный домен) из
7. Каталический Домен Каталитический домен (CAT)Каталитический домен (CAT) состоит примерно из 170 АКО. Включает активный Zn-связывающий сайт
8. Шарнирная область Шарнирная область (LINKER)Ещё часто называют линкерный пептид. Его основ- ная задача состоит в том,
9. Гемопексиноподобный домен (HPX) (С-концевой) Гемопексиноподобный домен (HPX) образован серией около 200 АКО. Ответственен за специфичность при
10. Классификация матриксных металлопротеиназ Сначала ММП были классифицированы относительно их in vitro субстратной специфичности (внеклеточный матрикс). Позднее
11. Механизм активации ММП В 1990 г. было обнаружено, что «цистеиновый вы- ключатель» отвечает за регуляцию фермента
12. MMPs при различных заболеваниях
13. ММП в стоматологии Матриксные металлопротеиназы (ММП) — это семейство протеолитических ферментов, выделяемых из минерализованного матрикса дентина,
16. Скачать презентацию

Слайд 2

Матриксные металлопротеиназы (MMPs) представляют собой семейство Zn- и Са-зависимых Эндо-пептидаз, которые

после активации разрушают компоненты внеклеточного матрикса.

Слайд 3

Семейство цинксодержащих металлопротеиназ
в большинстве своём состоит из матриксных металлопротеиназ (ММП).

ММП относятся к семейству цинк-зависимых эндопептидаз, способных разрушать все типы белков внеклеточного матрикса (ВКМ).
Своё название они получили из-за способности специфичеcки гидролизовать белки ВКМ.
Они принимают участие в обмене белков соединительной ткани, в процессах нормального развития и ремоделирования клеточного матрикса, эмбриогенезе, репарации тканей, неоангиогенезе, а также в процессах опухолевой трансформации и метастазирования.
Активно изучается роль ММП при ревматоидных артритах, остеоартритах, эндометриозе, аневризмах аорты, периодонтитах, аутоиммунных по- ражениях кожи, атероматозе и язвообразовании

Слайд 4

История открытия семейства ММП
9
Одно из самых ранних описаний ММП датируется

1949
1962 году, Gross J и Lapierre C впервые обнаружили коллагеназу во время изучения деградации тройного спирального коллагена при метаморфозе хвоста головастика.
1968 г. этот фермент в неактивной форме, называемой про-ММП (также называемый зимогеном ММП), был выделен из хвоста головастика и человеческой кожи .
1991 г. были названы и охарактеризованы ММП-1,-2, -3, -7, -8, -9 и -10, а также тканевые эндогенные ингибиторы ММП 1 и 2 типа (ТИММП-1 и -2) Путём ДНК-клонирования было показано, что коллагеназы и желатиназы нейтрофилов генетически отличны от тех же самых ферментов, синтезируемых фибробластами.

Слайд 5

Строение матриксных металлопротеиназ

Слайд 6

Продомен (PRO)
Эта структура, которую условно можно разделить на два фрагмента: N-концевую

последовательность (сигнальный домен) из 18–20 аминокислотных остатков (АКО), отщепляющихся во время активации фермента, и так называемого «пропептида», содержащего около 80 АКО. В последнем находится последовательность PRCGxPD (пролин – аргинин – цистеин – глицин – остаток любой аминокислоты – пролин – остаток любой аминокислоты).
Эта последовательность несёт остаток цистеина, взаимодействующего с ионом Zn2+ в каталитическом домене. При этом образуется координационная связь и предотвращается связыва- ние молекулы воды с ионом металла, благодаря чему фермент может существовать в неактивной форме (проММП)

Слайд 7

Каталический Домен
Каталитический домен (CAT)Каталитический домен (CAT) состоит примерно из 170 АКО.

Включает активный Zn-связывающий сайт в котором ион металла связывают три остатка гистидина. После сайта следует стабилизирующая структура из ме- тионина, его восемь остатков образуют «метиониновую петлю», которая поддерживает структуру активного центра вокруг каталитического иона цинка.

Слайд 8

Шарнирная область
Шарнирная область (LINKER)Ещё часто называют линкерный пептид. Его основ- ная

задача состоит в том, чтобы соединять каталити- ческий домен с последующим гемопексиноподобным. Она может состоять из разных АКО, расположенных в произвольном порядке

Слайд 9

Гемопексиноподобный домен (HPX) (С-концевой)
Гемопексиноподобный домен (HPX) образован серией около 200 АКО.

Ответственен за специфичность при взаимодействии с белком. Раскручивает спирали в молекуле коллагена, попутно определяя её положение по отношению к ферменту. Именно на гемопекси- ноподобном домене происходит взаимодействие с тканевыми ингибиторами ММП

Слайд 10

Классификация матриксных металлопротеиназ
Сначала ММП были классифицированы относительно их in vitro субстратной

специфичности (внеклеточный матрикс).
Позднее были предложены две системы классификации матриксных металлопротеиназ. Одна из них представляет собой 5 подсемейств: коллагеназы, желатиназы, стромелизины, митрилизины и мем- бранносвязанные ММП (МС-ММП )
Другая классификации предложена (Huxley-Jones J.) в 2007 г. [16]. В геноме он идентифицировал гены, спо- собные кодировать ММП. На основании полученных данных он разделил ММП на шесть групп:A. Подгруппа А ММП-26 и ММП-28).B. Подгруппа B ММП-21 и ММП-23).C. Подгруппа C ММП-25).D. Подгруппа D ММП-3, ММП-8, ММП-12,ММП-13 и чьи гены в хромосоме 11q21–24).E. Подгруппа Е ММП-15, ММП-16 и которыеявляются мембранного типа.F. Подгруппа F (ММП-2, ММП-9 и ММП-20

Слайд 11

Механизм активации ММП
В 1990 г. было обнаружено, что «цистеиновый вы- ключатель»

отвечает за регуляцию фермента в его не- активной форме. [6]. В организме ММП синтезируются в виде проферментов (проММП), которые активиру- ются как протеолитически, так и непротеолитически соединениями ртути (HgCl2; 4-aминофенилацетат ртути), хаотропными агентами и додецилсульфатом натрия [19, 20]. В основном, активность фермента регулируется благодаря наличию пропептида. Он вза- имодействует с цинком в каталитическом домене, образуя координационную связь. Молекула воды, находящаяся в пропептиде, не связывается с ионом цинка, следовательно, не происходит катализа и рас- щепления субстрата, из-за чего фермент и остаётся в неактивной форме. Чтобы ММП активировались, необходимо отщепить пропептид от каталитического домена. Зачастую это достигается автокатализом или взаимодействием с другими ММП .

Слайд 12

MMPs при различных заболеваниях

Слайд 13

ММП в стоматологии
Матриксные металлопротеиназы (ММП) — это семейство протеолитических ферментов, выделяемых

из минерализованного матрикса дентина, они способны гидролизовать органическую матрицу деминерализованного дентина.

Слайд 14

Матриксные металлопротеиназы

Содержание

Матриксные металлопротеиназы (MMPs) представляют собой семейство Zn- и Са-зависимых Эндо-пептидаз, которые

Семейство цинксодержащих металлопротеиназ в большинстве своём состоит из матриксных металлопротеиназ (ММП).

История открытия семейства ММП9 Одно из самых ранних описаний ММП датируется

Строение матриксных металлопротеиназ

Продомен (PRO)Эта структура, которую условно можно разделить на два фрагмента: N-концевую

Каталический ДоменКаталитический домен (CAT)Каталитический домен (CAT) состоит примерно из 170 АКО.

Шарнирная областьШарнирная область (LINKER)Ещё часто называют линкерный пептид. Его основ- ная

Гемопексиноподобный домен (HPX) (С-концевой) Гемопексиноподобный домен (HPX) образован серией около 200 АКО.

Классификация матриксных металлопротеиназСначала ММП были классифицированы относительно их in vitro субстратной

Механизм активации ММПВ 1990 г. было обнаружено, что «цистеиновый вы- ключатель»