Катепсин Z - Cathepsin Z

CTSZ
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 1DEU, 1EF7
Идентификаторы
Псевдонимы	CTSZ, CTSX, катепсин Z
Внешние идентификаторы	OMIM: 603169 MGI: 1891190 ГомолоГен: 1022 Генные карты: CTSZ
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 20 (человек)[1] Группа 20q13.32 Начинать 58,995,185 бп[1] Конец 59,007,254 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 2 (мышь)[2] Группа 2 H4 | 2 97,94 см Начинать 174,427,493 бп[2] Конец 174,439,039 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • GO: 0001948 связывание с белками • пептидазная активность • гидролазная активность • активность эндопептидазы цистеинового типа • активность пептидазы цистеинового типа • карбоксипептидазная активность Сотовый компонент • просвет эндоплазматического ретикулума • ER, покрытый COPII, в транспортный пузырек Гольджи • внутриклеточная мембраносвязанная органелла • эндоплазматический ретикулум • клеточная мембрана • эндоплазматический ретикулум - мембрана промежуточного отсека Гольджи • внеклеточная экзосома • Мембрана Гольджи • внеклеточная область • специфический просвет гранулы • Просвет гранул, богатых фиколином-1 • внеклеточный • лизосома • поверхность клетки • конус роста • цитоплазматический пузырек • область коры клеток • коллагенсодержащий внеклеточный матрикс Биологический процесс • протеолиз, участвующий в катаболическом процессе клеточного белка • Покрытие везикул COPII • ER в пузырьки Гольджи-опосредованный транспорт • разветвление эпителиальной трубки, участвующее в морфогенезе легких • созревание ангиотензина • дегрануляция нейтрофилов • протеолиз • отрицательная регуляция активации плазминогена • негативная регуляция развития проекции нейронов • отрицательная регуляция связывания белков • положительная регуляция апоптотического процесса нейронов • регуляция гибели нейронов • положительная регуляция пролиферации нервных клеток-предшественников Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	1522	64138
Ансамбль	ENSG00000101160	ENSMUSG00000016256
UniProt	Q9UBR2	Q9WUU7
RefSeq (мРНК)	NM_001336	NM_022325
RefSeq (белок)	NP_001327	NP_071720
Расположение (UCSC)	Chr 20:59 - 59.01 Мб	Chr 2: 174.43 - 174.44 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Катепсин Z, также называемый катепсин X или же катепсин Р, это белок что у людей кодируется CTSZ ген.^[5][6] Он является членом семейства протеаз цистеин-катепсина, которое состоит из 11 членов.^[7] Как один из 11 катепсинов, катепсин Z имеет отличительные черты от других. Сообщалось, что катепсин Z участвует в рак злокачественность и воспаление.

Структура

Ген

В CTSZ ген расположен в 20q13.32 на хромосома 20, состоящий из 6 экзоны. Обнаружено как минимум два варианта транскрипта этого гена, но установлена ​​полноразмерная природа только одного из них.^[6]

Протеин

Катепсин Z характеризуется необычным и уникальным 3-аминокислота вставка в высококонсервативную область между глутамин предполагаемой оксинионной дыры и активного центра цистеин. Про-область катепсина Z не имеет существенного сходства с последовательностями других семейств катепсина.^[8] Он содержит всего 41 аминокислотный остаток без консервативного мотива ERFNIN или GNFD, обнаруженного в других цистеиновых протеиназах. Кроме того, последовательность прорегиона не содержит остатка лизина.

Функция

Белок, кодируемый этим геном, является лизосомальной цистеиновой протеиназой и членом семейства пептидаз С1. Он проявляет как карбоксимонопептидазную, так и карбоксидипептидазную активности. На сегодняшний день идентифицировано одиннадцать цистеиновых протеиназ человека, в том числе катепсин B, катепсин С, катепсин G, катепсин H, катепсин К, катепсин L, катепсин L2 или V, катепсин О, катепсин S, катепсин Z и катепсин W. Эти цистеиновые протеиназы принадлежат к семейству папаина и представляют собой основной компонент лизосомальной протеолитической системы. Помимо того, что эти протеиназы играют важную роль в деградации и обмене белков, они, по-видимому, играют внеклеточную роль в ряде нормальных и патологических состояний. Катепсин Z человека имеет отличительные черты от других цистеиновых протеаз человека.^[9] Это экзопептидаза со строгой карбоксипептидазной активностью, тогда как большинство других катепсинов являются эндопептидазами.^[7] Катепсин Z имеет открытую интегрин -связывающий мотив Arg-Gly-Asp в пропептиде фермента, посредством которого катепсин Z, как было показано, взаимодействует с несколькими интегринами во время нормального гомеостаз, иммунные процессы и рак.^{[10][11][12][13]} Также показано, что он связывает клеточную поверхность гепарин сульфатные протеогликаны, указывающие на возможные функции в клеточная адгезия и фагоцитоз.^[14]

Клиническое значение

Этот ген повсеместно экспрессируется в линиях раковых клеток и первичных опухолях и, подобно другим членам этого семейства, может участвовать в онкогенезе. Например, катепсин Z способствует инвазии и миграции через некаталитический механизм, предполагая, что несколько способов клеточной инвазии могут быть вовлечены в злокачественное новообразование.^[13] Сообщается также, что катепсин Z обладает защитной, но не протеолитической функцией при воспалительном заболевании желудка.^[15] В другом исследовании сообщается, что катепсин Z может отвечать за: дофамин гибель нейрона и, таким образом, вовлечена в патогенный каскад.^[16] Однонуклеотидный полиморфизм в CTSZ обнаружен связанный с туберкулез восприимчивость, что указывает на то, что пути с участием этого белка могут дать новые методы лечения туберкулеза.^[17]

Взаимодействия

Катепсин Z показал взаимодействовать со следующими белками: CEP55, FBXO6, KIFC1, KRT40, КРТАП5-9, КРТАП5-9, LYPLAL1, MID2, MSN, MTUS2, NOTCH2NL, PLK2, PLSCR1, SGOL2, и SPRED2.^[18]

Катепсин Z также может взаимодействовать с:

• Интегрин,^[13]
• PRLP0,^[14] и
• γ-энолаза.^[19]

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000101160 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000016256 - 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. Сантамария I, Веласко Дж., Пендас А.М., Фуэйо А., Лопес-Отин С. (июль 1998 г.). «Катепсин Z, новая цистеиновая протеиназа человека с коротким пропептидным доменом и уникальным расположением в хромосоме». Журнал биологической химии. 273 (27): 16816–23. Дои:10.1074 / jbc.273.27.16816. PMID  9642240.
6. "Entrez Gene: CTSZ катепсин Z".
7. Turk V, Stoka V, Vasiljeva O, Renko M, Sun T, Turk B, Turk D (январь 2012 г.). «Цистеиновые катепсины: от структуры, функции и регуляции к новым границам». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика. 1824 (1): 68–88. Дои:10.1016 / j.bbapap.2011.10.002. ЧВК  7105208. PMID  22024571.
8. Нэглер Д.К., Чжан Р., Там В., Сулеа Т., Пурисима Е.О., Менард Р. (сентябрь 1999 г.). «Катепсин X человека: цистеиновая протеаза с уникальной карбоксипептидазной активностью». Биохимия. 38 (39): 12648–54. Дои:10.1021 / bi991371z. PMID  10504234.
9. Нэглер Д.К., Менар Р. (август 1998 г.). «Человеческий катепсин X: новая цистеиновая протеаза семейства папаина с очень короткой прорегионом и уникальными вставками». Письма FEBS. 434 (1–2): 135–9. Дои:10.1016 / s0014-5793 (98) 00964-8. PMID  9738465. S2CID  22899822.
10. Lechner AM, Assfalg-Machleidt I, Zahler S, Stoeckelhuber M, Machleidt W, Jochum M, Nägler DK (декабрь 2006 г.). «RGD-зависимое связывание прокатепсина X с интегрином alphavbeta3 опосредует клеточно-адгезивные свойства». Журнал биологической химии. 281 (51): 39588–97. Дои:10.1074 / jbc.M513439200. PMID  17065156.
11. Кос Дж., Джевникар З., Обермайер Н. (апрель – июнь 2009 г.). «Роль катепсина X в передаче сигналов клеток». Адгезия и миграция клеток. 3 (2): 164–6. Дои:10.4161 / cam.3.2.7403. ЧВК  2679876. PMID  19262176.
12. Обермайер Н., Свайгер У., Богио М., Джерас М., Кос Дж. (Ноябрь 2008 г.). «Созревание дендритных клеток зависит от протеолитического расщепления катепсином X». Журнал биологии лейкоцитов. 84 (5): 1306–15. Дои:10.1189 / jlb.0508285. ЧВК  3252843. PMID  18701767.
13. Аккари Л., Гочева В., Кестер Дж. К., Хантер К. Э., Квик М. Л., Севенич Л., Ван Х. В., Петерс С., Тан Л. Х., Климстра Д. С., Райнхекель Т., Джойс Дж. А. (октябрь 2014 г.). «Различные функции катепсина Z, полученного из макрофагов и раковых клеток, объединяются, чтобы способствовать злокачественному образованию опухоли через взаимодействия с внеклеточным матриксом». Гены и развитие. 28 (19): 2134–50. Дои:10.1101 / гад.249599.114. ЧВК  4180975. PMID  25274726.
14. Teller A, Jechorek D, Hartig R, Adolf D, Reißig K, Roessner A, Franke S (январь 2015 г.). «Нарушение регуляции апоптотических сигнальных путей за счет взаимодействия RPLP0 и катепсина X / Z при раке желудка». Патология, исследования и практика. 211 (1): 62–70. Дои:10.1016 / j.prp.2014.09.005. PMID  25433997.
15. Крюгер С., Бернхардт А., Калински Т., Бальденспергер М., Зех М., Теллер А., Адольф Д., Райнхекель Т., Ресснер А., Кестер Д. (2013). «Индукция предраковых ответов хозяина за счет дефицита катепсина x / z у мышей, инфицированных Helicobacter pylori». PLOS ONE. 8 (7): e70242. Дои:10.1371 / journal.pone.0070242. ЧВК  3728094. PMID  23936173.
16. Пишлар А.Х., Зидар Н., Кикель Д., Кос Дж. (Июль 2014 г.). «Катепсин X способствует апоптозу клеток PC12 и SH-SY5Y, вызванному 6-гидроксидофамином». Нейрофармакология. 82: 121–31. Дои:10.1016 / j.neuropharm.2013.07.040. PMID  23958447. S2CID  22499368.
17. Адамс Л.А., Мёллер М., Небель А., Шрайбер С., ван дер Мерве Л., ван Хелден П.Д., Хоал Э.Г. (июнь 2011 г.). «Полиморфизмы промотора MC3R и CTSZ 3'UTR связаны с восприимчивостью к туберкулезу». Европейский журнал генетики человека. 19 (6): 676–81. Дои:10.1038 / ejhg.2011.1. ЧВК  3110050. PMID  21368909.
18. «Сеть взаимодействия ЦТСЗ». BioGRID. Получено 6 августа 2016.
19. Хафнер А., Главан Г., Обермайер Н., Живин М., Шлибс Р., Кос Дж. (Август 2013 г.). «Нейропротекторная роль γ-енолазы в микроглии на мышиной модели болезни Альцгеймера регулируется катепсином X». Ячейка старения. 12 (4): 604–14. Дои:10.1111 / acel.12093. PMID  23621429. S2CID  23835547.

дальнейшее чтение

• Нэглер Д.К., Менар Р. (август 1998 г.). «Человеческий катепсин X: новая цистеиновая протеаза семейства папаина с очень короткой прорегионом и уникальными вставками». Письма FEBS. 434 (1–2): 135–9. Дои:10.1016 / S0014-5793 (98) 00964-8. PMID  9738465. S2CID  22899822.
• Pungercar J, Ивановский G (2000). «Идентификация и молекулярное клонирование катепсина P, новой предполагаемой цистеиновой протеазы человека семейства папаина». Pflügers Archiv. 439 (3 Прил.): R116–8. Дои:10.1007 / s004240000112. PMID  10653162. S2CID  22775842.
• Пунгеркар Дж., Вийяк А., Ивановски Г., Крижай И. (2000). «Тканевая экспрессия и иммунолокализация нового человеческого катепсина P». Pflügers Archiv. 439 (3 Прил.): R119–21. Дои:10.1007 / s004240000113. PMID  10653163. S2CID  22728027.
• Сивараман Дж., Нэглер Д.К., Чжан Р., Менард Р., Сиглер М. (январь 2000 г.). «Кристаллическая структура прокатепсина X человека: цистеиновая протеаза с прорегионом, ковалентно связанным с активным сайтом цистеина». Журнал молекулярной биологии. 295 (4): 939–51. Дои:10.1006 / jmbi.1999.3410. PMID  10656802.
• Гункар Г., Клеменчич I, Тюрк Б, Тюрк V, Караогланович-Кармона А., Джулиано Л., Тюрк Д. (март 2000 г.). «Кристаллическая структура катепсина X: триггер кольца His23 позволяет карбоксимонопептидазной и карбоксидипептидазной активности протеазы». Структура. 8 (3): 305–13. Дои:10.1016 / S0969-2126 (00) 00108-8. PMID  10745011.
• Deussing J, von Olshausen I, Peters C (апрель 2000 г.). «Мышиный и человеческий катепсин Z: клонирование кДНК, характеристика генов и хромосомная локализация». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура и экспрессия гена. 1491 (1–3): 93–106. Дои:10.1016 / s0167-4781 (00) 00021-x. PMID  10760573.
• Bonthron DT, Hayward BE, Moran V, Strain L (август 2000 г.). «Характеристика TH1 и CTSZ, двух не импринтированных генов ниже GNAS1 в хромосоме 20q13». Генетика человека. 107 (2): 165–75. Дои:10.1007 / s004390000344. PMID  11030415. S2CID  25570066.
• Хартли Дж. Л., Темпл Г. Ф., Браш Массачусетс (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro». Геномные исследования. 10 (11): 1788–95. Дои:10.1101 / гр.143000. ЧВК  310948. PMID  11076863.
• Simpson JC, Wellenreuther R, Poustka A, Pepperkok R, Wiemann S (сентябрь 2000 г.). «Систематическая субклеточная локализация новых белков, идентифицированных с помощью крупномасштабного секвенирования кДНК». Отчеты EMBO. 1 (3): 287–92. Дои:10.1093 / embo-reports / kvd058. ЧВК  1083732. PMID  11256614.
• Wiemann S, Arlt D, Huber W., Wellenreuther R, Schleeger S, Mehrle A, Bechtel S, Sauermann M, Korf U, Pepperkok R, Sültmann H, Poustka A (октябрь 2004 г.). «От ORFeome к биологии: конвейер функциональной геномики». Геномные исследования. 14 (10B): 2136–44. Дои:10.1101 / гр.2576704. ЧВК  528930. PMID  15489336.
• Пузер Л., Баррос Н.М., Оливейра В., Джулиано М.А., Лу Г., Хассанейн М., Джулиано Л., Мейсон Р.В., Кармона А.К. (март 2005 г.). «Определение субстратной специфичности катепсина Р мыши». Архивы биохимии и биофизики. 435 (1): 190–6. Дои:10.1016 / j.abb.2004.12.007. PMID  15680921.
• Мехрле А., Розенфельдер Х., Шупп И., дель Валь С., Арльт Д., Хане Ф., Бектель С., Симпсон Дж., Хофманн О., Хиде В., Глаттинг К. Х., Хубер В., Пепперкок Р., Поустка А., Виман С. (январь 2006 г.). «База данных LIFEdb в 2006 году». Исследования нуклеиновых кислот. 34 (Выпуск базы данных): D415–8. Дои:10.1093 / nar / gkj139. ЧВК  1347501. PMID  16381901.
• Lechner AM, Assfalg-Machleidt I, Zahler S, Stoeckelhuber M, Machleidt W, Jochum M, Nägler DK (декабрь 2006 г.). «RGD-зависимое связывание прокатепсина X с интегрином alphavbeta3 опосредует клеточно-адгезивные свойства». Журнал биологической химии. 281 (51): 39588–97. Дои:10.1074 / jbc.M513439200. PMID  17065156.

внешняя ссылка

• В МЕРОПЫ онлайн-база данных пептидаз и их ингибиторов: C01.013
• Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: Q9UBR2 (Катепсин Z) в PDBe-KB.