Inhibitory
cysteinových proteáz
zahrnují především nadrodinu cystatinů (viz tabulka), squamous cell carcinoma
antigen I (SCCA1), thyropiny, kalpastatiny a inhibitory apopózy.
|
Cystatiny |
Mr
(kDa) |
tekutiny
s vysokou koncentrací |
|
A (stefin A) |
11 |
sliny,
amniová tekutina, slzy |
|
B (stefin B) |
11 |
seminální
plasma |
|
|
13 |
seminální
plasma, mozkomíšní mok, mléko, slzy |
|
D |
14 |
sliny,
slzy |
|
S |
14 |
sliny |
|
H-kininogen |
114 |
|
|
L-kininogen |
68 |
|
Prvním
izolovaným a charakterizovaným inhibitorem byl cystatin z vaječného bílku.
Později bylo toto jméno uděleno všem funkčně a strukturně příbuzným
inhibitorům. Cystatinová nadrodina je dělena na rodinu cystatinů (stefinů) I,
rodinu cystatinů II a kininogeny (rodina III). Cystatin (stefin) A byl
primárně prokazován v epiteliálních buňkách a PMN leukocytech, což se
uvádí ve vztah k obraně proti proteázám invadujících patogenů, zatímco cystatin
(stefin) B je distribuován v řadě typů buněk a předpokládá se jeho
protektivní role vůči lyzosomálním cysteinovým proteázám. Nejvýznamnějším
zástupcem druhé rodiny je cystatin C, u kterého se rovněž předpokládá defenzivní
role proti vlastním i cizorodým proteázám. Může inhibovat jak papainové, tak
legumainové proteázy. Může vytvářet dimery. V lidské plasmě jsou inhibiční
aktivity zastoupeny v podobě alfa-2-makroglobulinu
a nízkomolekulárního kininogenu (L-kininogen). 0
Kininogeny jsou
intravaskulární multifunkční proteiny obsahující tři cystatinu podobné domény.
Pozornost jim byla věnována především jako prekurzorům vasoaktivním kininům,
které také hrají roli v koagulační kaskádě. Oba jsou produkty stejného
genu, rozdíl je v alternativním mRNA splicingu. Jsou syntezovány
v játrech a uvolňovány do krve. Hotové proteiny jsou modifikovány
limitovanou proteolýzou kalikreinem na dvouřetězcovou formu. Současně se uvolňuje
kinin. SCCA1 je svou strukturou serpin, na rozdíl od svého homologu
SCCA2 však inhibuje některé proteázy papainového typu (katepsiny L, S a
K). Inhibiční aktivita je zaměřena na cytosol, do oběhu se dostává pasivním
průnikem. V mikrogliové kultuře vyvolává dramatické navýšení počtu buněk,
což se uvádí ve vztah k aktivaci glie a zánětlivým dějům v CNS.
Thyropiny (thyroglobulin
type-1 domain proteinase inhibitors) je nová skupina inhibitorů
cysteinových proteáz, odvozená od strukturní domény, vyskytující se u řady funkčně
odlišných proteinů. Jen některé z nich jsou schopny proteázové inhibice.
Jeden z nich (p41 invariant chain fragment) byl detegován v komplexu
s katepsinem L, uvažuje se o jeho kontrolní funkci při processingu
antigenů příslušným k MHC II systému.
Kalpastatiny je skupina
thermostabilních endogenních proteinů specificky inhibujících kalpainy. Ke tvorbě komplexu jsou třeba kalciové ionty. U
PMN leukocytů byla apoptóza vyvolaná cykloheximidem potlačena kalpainovými inhibitory.
Aktivace kaspázových zymogenů a aktivita kaspáz jsou inhibovány řadou
mechanismů. Nejznámější jsou FLIP proteiny (zábrana aktivace kaspázy 8)
a inhibitory apoptózy IAP (prevence aktivace kaspázy 9, inhibice
aktivních kaspáz
Další
informace
Proteiny systému proteáz a antiproteáz
Jaromír Kotyza