Катепсин К - Cathepsin K

CTSK
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 1MEM, 3кВт, 3KX1, 4X6J, 1AYW, 3кВт9, 1YT7, 1AU2, 4X6H, 1Q6K, 1YK7, 1АТК, 3C9E, 1AYV, 1BGO, 4N8W, 7ПКК, 4DMX, 4X6I, 1NL6, 1TU6, 3O0U, 1AU4, 3ОВЗ, 3кВт, 2ATO, 3O1G, 1AU0, 1BY8, 1СНК, 2AUZ, 4 ДНЯ, 4N79, 1АЮ, 1U9X, 1YK8, 1AU3, 1U9V, 2BDL, 1ВСН, 1U9W, 2AUX, 2R6N, 3H7D, 1NLJ, 5J94, 4YVA, 4YV8
Идентификаторы
Псевдонимы	CTSK, CTS02, CTSO, CTSO1, CTSO2, PKND, PYCD, катепсин К
Внешние идентификаторы	OMIM: 601105 MGI: 107823 ГомолоГен: 68053 Генные карты: CTSK
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 1 (человек)[1] Группа 1q21.3 Начинать 150,796,208 бп[1] Конец 150,808,260 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 3 (мышь)[2] Группа 3 F2.1 | 3 40,74 см Начинать 95,499,256 бп[2] Конец 95,509,362 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • связывание фибронектина • активность пептидазы цистеинового типа • связывание коллагена • пептидазная активность • GO: 0001948 связывание с белками • активность эндопептидазы цистеинового типа • гидролазная активность • связывание протеогликана • активность эндопептидазы серинового типа Сотовый компонент • цитоплазма • внеклеточная область • просвет эндолизосом • лизосома • внеклеточный • нуклеоплазма • внутриклеточная мембраносвязанная органелла • лизосомальный просвет Биологический процесс • внутримембранозная оссификация • положительное регулирование доставки белка в митохондрии • разборка внеклеточного матрикса • резорбция кости • протеолиз • сигнальный путь толл-подобных рецепторов • регуляция аутофагии митохондрии • катаболический процесс коллагена • протеолиз, участвующий в катаболическом процессе клеточного белка • регуляция дифференцировки кератиноцитов Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	1513	13038
Ансамбль	ENSG00000143387	ENSMUSG00000028111
UniProt	P43235	P55097
RefSeq (мРНК)	NM_000396	NM_007802
RefSeq (белок)	NP_000387	NP_031828
Расположение (UCSC)	Chr 1: 150,8 - 150,81 Мб	Chr 3: 95,5 - 95,51 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Катепсин К, сокращенно CTSK, является фермент что у людей кодируется CTSK ген.^[5][6]

Функция

Белок, кодируемый этим геном, представляет собой лизосомный цистеиновая протеаза участвует в ремоделировании и резорбции костей. Этот белок, который является членом семейства белков пептидазы C1, преимущественно экспрессируется в остеокласты.

Катепсин К - это протеаза, что определяется его высокой специфичностью для кинины, который участвует в резорбция кости. Способность фермента катаболизировать эластин, коллаген, и желатин позволяет ему сломаться кость и хрящ. Эта катаболическая активность также частично ответственна за потерю эластичности легких и отдачу в эмфизема. Катепсин К ингибиторы показать большой потенциал в лечении остеопороз. Катепсин К расщепляется катепсином S в процессе, называемом контролируемым катепсиновым каннибализмом.

Экспрессия катепсина К стимулируется воспалительный цитокины которые выпущены после ткань травма, повреждение.

Клиническое значение

Катепсин К экспрессируется в значительной части человеческого рак груди, где он может способствовать инвазивности опухоли.^[7] Мутации в этом гене являются причиной пикнодизостоз, аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся остеосклероз и невысокий рост.^[8] Также было обнаружено, что катепсин К чрезмерно экспрессируется в глиобластома.^[9]

Документально подтверждено, что экспрессия катепсина К характерна для некоторых видов рака, а не для других.^[10] Антитела катепсина К продаются для исследования экспрессии этого фермента различными клетками.^[11][12][13]

Merck имел ингибитор катепсина К, Odanacatib, в Клинические испытания фазы III при остеопорозе. В сентябре 2016 года компания Merck объявила о прекращении разработки оданакатиба после собственной оценки побочных эффектов, и независимая оценка показала повышенный риск инсульта.^[14][15] Другие ингибиторы катепсина К находятся на разных стадиях разработка.^[16][17][18] Медивир имеет ингибитор катепсина К, MIV-711 (L-006235^[19][20][21]) в клинических испытаниях фазы IIa в качестве лекарственное средство, изменяющее остеоартрит, по состоянию на октябрь 2017 года.

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000143387 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028111 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. "Entrez Gene: CTSK катепсин К".
6. Инаока Т., Бильбе Г., Исибаши О, Тэдзука К., Кумегава М., Кокубо Т. (январь 1995 г.). «Молекулярное клонирование кДНК человека для катепсина К: новая цистеиновая протеиназа, преимущественно экспрессируемая в кости». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 206 (1): 89–96. Дои:10.1006 / bbrc.1995.1013. PMID  7818555.
7. Дуонг, Ле Т., Весоловски, Грегг А., Люнг, Патрик Обалла, Рената и Пикарски, Морин (23 сентября 2014 г.). «Эффективность ингибитора катепсина К в доклинической модели для профилактики и лечения метастазов рака молочной железы в кости». Молекулярная терапия рака. 13 (12): 2898–909. Дои:10.1158 / 1535-7163.MCT-14-0253. PMID  25249554. Получено 2 октября 2016.
8. «CTSK катепсин К [Homo sapiens (человек)]». NCBI Gene. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США. 4 сентября 2016 г.. Получено 2 октября 2016.
9. Вербовшек, Уршка, Моталн, Хелена, Роттер, Ана, Атаи, Надя А., Груден, Кристина, Ван Норден, Корнелис Дж. Ф., Ла, Тамара Т. (30 октября 2014 г.). «Анализ экспрессии всех генов протеаз показывает, что катепсин К сверхэкспрессируется в глиобластоме». PLOS ONE. 9 (10): e111819. Bibcode:2014PLoSO ... 9k1819V. Дои:10.1371 / journal.pone.0111819. ЧВК  4214761. PMID  25356585.
10. Аргани, Педрам; и другие. (1 февраля 2013 г.). «Широкое исследование иммунореактивности катепсина К в новообразованиях человека». Американский журнал клинической патологии. 139 (2): 151–159. Дои:10.1309 / AJCPDTRTO2Z4UEXD. ЧВК  3957187. PMID  23355199. Получено 2 октября 2016.
11. «Антитела к катепсину К». Онлайн-каталог Novus Biologicals. Новус Биологикс, ООО. 2016 г.. Получено 2 октября 2016.
12. «Антитело против катепсина К (ab19027)». Интернет-каталог abcam plc. Abcam plc. 2016 г.. Получено 2 октября 2016.
13. «Антитело против катепсина К (A5871)». Интернет-каталог Antibodies.com. Antibody.com Ltd. 2018. Получено 16 января 2018.
14. Бремме, Дитер, Лекай, Фабьен (24 апреля 2009 г.). «Ингибиторы катепсина К для лечения остеопороза и потенциальных побочных эффектов». Заключение эксперта по исследуемым препаратам. 18 (5): 585–600. Дои:10.1517/13543780902832661. ЧВК  3110777. PMID  19388876.
15. «Merck предоставляет обновленную информацию о программе развития Odanacatib». Merck Sharp & Dohme Corp.2 сентября 2016 г.. Получено 1 октября 2016.
16. Асагири М., Хираи Т., Кунигами Т., Камано С., Гобер Х.Д., Окамото К., Нисикава К., Латц Э, Голенбок Д.Т., Аоки К., Охя К., Имаи Й, Моришита Ю., Миядзоно К., Като С, Сафтиг П, Такаянаги Х. ,. (2008). Катепсин К-зависимая передача сигналов толл-подобного рецептора 9 выявлена ​​при экспериментальном артрите. Наука, 319 (5863), 624-627.
17. Хусейн, Х., Исихара, А., Менендез, М., и Бертоне, А. (2014). Фармакокинетика и оценка резорбции костной ткани нового ингибитора катепсина К (VEL-0230) у здоровых взрослых лошадей. Журнал ветеринарной фармакологии и терапии.
18. Рен, Чжун-Юань; Мачука-Гайет, Ирма; Доменгет, Шанталь; Букет, Рене; У Юйцин; Юрдич, Пьер; Мебарек, Саида (13 июля 2015 г.). «Ингибиторы азанитрил-катепсина К: влияние на клеточную токсичность, индуцированную остеобластами минерализацию и костную резорбцию, опосредованную остеокластами». PLOS ONE. 10 (7): e0132513. Bibcode:2015PLoSO..1032513R. Дои:10.1371 / journal.pone.0132513. ЧВК  4500499. PMID  26168340.
19. «МИВ-711 для лечения остеоартроза». www.medivir.se. Архивировано из оригинал 6 октября 2017 г.. Получено 6 октября 2017.
20. Джеймс Дж. Бёрстон, Luting. Сюй, Пол И. Мэпп, Урсула Грабовска, Карин Тунблад, Эрик Линдстрем, Виктория Чапман (апрель 2016 г.). «ИНГИБИТОР КАТЕПСИНА К L-006235 ДЕМОНСТРИРУЕТ И МОДИФИКАЦИЮ ЗАБОЛЕВАНИЯ, И ПОНИЖЕНИЕ БОЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ В МОДЕЛИ ОСТЕОАРТРИТА IN MIA» (PDF). www.medivir.se. Архивировано из оригинал (PDF) 6 октября 2017 г.. Получено 6 октября 2017.
21. «Комитет по мониторингу данных дает« Вперед »в расширенном исследовании остеоартрита MIV-711» (PDF). mb.cision.com. 14 сентября 2017.

дальнейшее чтение

• Мотыцкова Г, Фишер Д.Е. (2003). «Пикнодизостоз: роль и регуляция катепсина К в функции остеокластов и болезни человека». Современная молекулярная медицина. 2 (5): 407–21. Дои:10.2174/1566524023362401. PMID  12125807.
• Трён Б.Р. (2006). «Регуляция экспрессии гена катепсина К». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1068 (1): 165–72. Bibcode:2006НЯСА1068..165Т. Дои:10.1196 / летопись.1346.018. PMID  16831915.
• Дель Нери Э, Шагас Дж. Р., Джулиано М. А. и др. (1996). «Оценка степени сайта связывания калликреина человеческой ткани с помощью синтетических субстратов с последовательностями фрагментов человеческого кининогена». Биохимический журнал. 312 (1): 233–8. Дои:10.1042 / bj3120233. ЧВК  1136249. PMID  7492318.
• Бремме Д., Окамото К. (1995). «Человеческий катепсин O2, новая цистеиновая протеаза, высоко экспрессирующаяся в остеокластомах и молекулярном клонировании яичников, секвенировании и распределении тканей». Биологическая химия Хоппе-Зейлер. 376 (6): 379–84. Дои:10.1515 / bchm3.1995.376.6.379. PMID  7576232.
• Гелб Б.Д., Эдельсон Дж. Г., Десник Р. Дж. (1995). «Привязка пикнодизостоза к хромосоме 1q21 путем картирования гомозиготности». Природа Генетика. 10 (2): 235–7. Дои:10.1038 / ng0695-235. PMID  7663521.
• Полимеропулос М.Х., Ортис де Луна Р.И., Ide SE и др. (1995). «Ген пикнодизостоза отображается на хромосоме 1cen-q21 человека». Природа Генетика. 10 (2): 238–9. Дои:10.1038 / ng0695-238. PMID  7663522.
• Ши Г.П., Чапман Х.А., Бхайри С.М. и др. (1995). «Молекулярное клонирование человеческого катепсина О, новой эндопротеиназы и гомолога кроличьего ОС2» (PDF). Письма FEBS. 357 (2): 129–34. Дои:10.1016/0014-5793(94)01349-6. PMID  7805878.
• Инаока Т., Бильбе Г., Ишибаши О. и др. (1995). «Молекулярное клонирование кДНК человека для катепсина К: новая цистеиновая протеиназа, преимущественно экспрессируемая в кости». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 206 (1): 89–96. Дои:10.1006 / bbrc.1995.1013. PMID  7818555.
• Веласко Дж., Феррандо А.А., Пуэнте XS и др. (1994). «Катепсин O человека. Молекулярное клонирование из карциномы молочной железы, производство активного фермента Escherichia coli и анализ экспрессии в тканях человека». Журнал биологической химии. 269 (43): 27136–42. PMID  7929457.
• Ли Ю.П., Александр М., Вучерпфенниг А.Л. и др. (1996). «Клонирование и полная кодирующая последовательность нового человеческого катепсина, экспрессированного в гигантских клетках остеокластом». Журнал исследований костей и минералов. 10 (8): 1197–202. Дои:10.1002 / jbmr.5650100809. PMID  8585423.
• Боссард М.Дж., Томашек Т.А., Томпсон С.К. и др. (1996). «Протеолитическая активность катепсина К. остеокластов человека, экспрессия, очистка, активация и идентификация субстрата». Журнал биологической химии. 271 (21): 12517–24. Дои:10.1074 / jbc.271.21.12517. PMID  8647860.
• Гелб Б.Д., Ши Г.П., Чепмен Х.А., Десник Р.Дж. (1996). «Пикнодизостоз, лизосомное заболевание, вызванное дефицитом катепсина К.». Наука. 273 (5279): 1236–8. Bibcode:1996Научный ... 273.1236G. Дои:10.1126 / science.273.5279.1236. PMID  8703060.
• Джонсон М.Р., Полимеропулос М.Х., Вос Х.Л. и др. (1997). «Нонсенс мутация в гене катепсина К, наблюдаемая в семье с пикнодизостозом». Геномные исследования. 6 (11): 1050–5. Дои:10.1101 / гр.6.11.1050. PMID  8938428.
• Литтлвуд-Эванс А., Кокубо Т., Ишибаши О. и др. (1997). «Локализация катепсина К в человеческих остеокластах путем гибридизации in situ и иммуногистохимии». Кость. 20 (2): 81–6. Дои:10.1016 / S8756-3282 (96) 00351-1. PMID  9028530.
• МакГрат М.Э., Клаус Дж. Л., Барнс М. Г., Бремме Д. (1997). «Кристаллическая структура человеческого катепсина К в комплексе с сильным ингибитором». Структурная биология природы. 4 (2): 105–9. Дои:10.1038 / nsb0297-105. PMID  9033587.
• Руд Дж. А., Ван Хорн С., Дрейк Ф. Х. и др. (1997). «Геномная организация и хромосомная локализация гена катепсина К человека (CTSK)». Геномика. 41 (2): 169–76. Дои:10.1006 / geno.1997.4614. PMID  9143491.
• Гелб Б.Д., Ши Г.П., Хеллер М. и др. (1997). «Структура и хромосомная принадлежность гена катепсина К человека». Геномика. 41 (2): 258–62. Дои:10.1006 / geno.1997.4631. PMID  9143502.
• Гомес Р.А., Джулиано Л., Шагас-младший, Хиал V (1997). «Характеристика кининогеназной активности кислой протеиназы, выделенной из почек человека». Канадский журнал физиологии и фармакологии. 75 (6): 757–61. Дои:10.1139 / cjpp-75-6-757. PMID  9276160.
• Томпсон С.К., Халберт С.М., Боссард М.Дж. и др. (1998). «Разработка мощных и селективных ингибиторов катепсина К человека, охватывающих активный сайт». Труды Национальной академии наук. 94 (26): 14249–54. Дои:10.1073 / пнас.94.26.14249. ЧВК  24926. PMID  9405598.
• Gelb BD, Willner JP, Dunn TM и др. (1998). «Отцовская монородительская дисомия по хромосоме 1, выявленная молекулярным анализом пациента с пикнодизостозом». Американский журнал генетики человека. 62 (4): 848–54. Дои:10.1086/301795. ЧВК  1377035. PMID  9529353.

Дополнительные изображения

• 

  Остеокласт

внешняя ссылка

• В МЕРОПЫ онлайн-база данных пептидаз и их ингибиторов: C01.036
• Катепсин + К в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)