Матрикс металлопептидаза 13 - Matrix metallopeptidase 13

MMP13
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 1EUB, 1FLS, 1FM1, 1PEX, 1XUC, 1XUD, 1XUR, 1ВЫ, 1ZTQ, 2Д1Н, 2E2D, 2OW9, 2OZR, 2PJT, 2YIG, 3ELM, 3I7G, 3I7I, 3KEC, 3KEJ, 3КЕК, 3KRY, 3LJZ, 3O2X, 3TVC, 3WV1, 3WV2, 3WV3, 3ZXH, 456C, 4A7B, 4FU4, 4FVL, 4G0D, 4JP4, 4JPA, 4L19, 5BOT, 5 МАЛЬЧИК, 5BPA, 830C
Идентификаторы
Псевдонимы	MMP13, CLG3, MANDP1, MMP-13, матриксная металлопептидаза 13, MDST
Внешние идентификаторы	OMIM: 600108 MGI: 1340026 ГомолоГен: 20548 Генные карты: MMP13
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 11 (человек)[1] Группа 11q22.2 Начните 102,942,995 бп[1] Конец 102,955,732 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 9 (мышь)[2] Группа 9 | 9 A1 Начните 7,272,514 бп[2] Конец 7,283,331 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • связывание коллагена • связывание ионов цинка • связывание ионов металлов • пептидазная активность • металлоэндопептидазная активность • гидролазная активность • металлопептидазная активность • активность эндопептидазы серинового типа • связывание ионов кальция Сотовый компонент • внеклеточный матрикс • внеклеточная область • внеклеточный Биологический процесс • рост пластинки хряща • метаболический процесс клеточного белка • минерализация костей • костный морфогенез • разборка внеклеточного матрикса • эндохондральная оссификация • протеолиз • развитие хряща • катаболический процесс коллагена • организация внеклеточного матрикса • ответ на амилоид-бета Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Виды	Человек	Мышь
Entrez	4322	17386
Ансамбль	ENSG00000137745	ENSMUSG00000050578
UniProt	P45452	P33435
RefSeq (мРНК)	NM_002427	NM_008607
RefSeq (белок)	NP_002418	NP_032633
Расположение (UCSC)	Chr 11: 102.94 - 102.96 Мб	Chr 9: 7.27 - 7.28 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Коллагеназа 3 является фермент что у людей кодируется MMP13 ген.^[5][6] Он является членом матричная металлопротеиназа (MMP) семья. Как и большинство MMP, он секретируется как неактивная про-форма. Он активируется после расщепления продомена, в результате чего остается активный фермент, состоящий из каталитического домена и гемопексиноподобного домена. PDB: 1PEX. Хотя фактический механизм не описан, домен гемопексина участвует в деградации коллагена, причем один только каталитический домен особенно неэффективен в деградации коллагена. Во время эмбрионального развития MMP13 экспрессируется в скелете, как это необходимо для реструктуризации коллагенового матрикса для минерализации кости. В патологических ситуациях он выражен сильно; это происходит при человеческих карциномах, ревматоидном артрите и остеоартрите.^[7]

Белки семейства матриксных металлопротеиназ (ММП) участвуют в разрушении внеклеточного матрикса в нормальных физиологических процессах, таких как эмбриональное развитие, размножение и ремоделирование тканей, а также в болезненных процессах, таких как артрит и метастазирование. Большинство ММП секретируются в виде неактивных пропротеинов, которые активируются при расщеплении внеклеточными протеиназами. Белок, кодируемый этим геном, расщепляет коллаген типа II более эффективно, чем типы I и III. Он может участвовать в обновлении суставного хряща и патофизиологии хряща, связанной с остеоартритом. Ген является частью кластера генов MMP, локализованных на хромосоме 11q22.3.^[6]

Регулирование

Регуляция транскрипции MMP-13 строго контролируется из-за его мощной протеолитической способности. Есть несколько связывающих доменов для разных факторы транскрипции в том числе АП-1, ПЭА-3 и OSE-2 а также последовательность, гомологичную ингибитору TGF-β (TIE). Кроме того, было продемонстрировано, что некоторые цитокины и факторы роста влияют на Mmp13 экспрессия генов, включая паратироидный гормон, IGF-1, TGF-β, фактор роста гепатоцитов и многие воспалительные цитокины, такие как ИЛ-1α и ИЛ-1β.^[8]

Восходящая регуляторная область гена Mmp13 содержит ряд фактор транскрипции сайтов связывания, но недавно было обнаружено, что существует консенсусная последовательность консервативного элемента ответа вилки (FHRE) для FOXO3a у человека, мыши и крысы Mmp13 промоутер. Эндогенная активация FOXO3a приводит к усиленной регуляции экспрессии Mmp13, которая способна стимулировать внеклеточный матрикс деградация и апоптотическая гибель клеток. ^[9]

Клиническая значимость

MMP-13 долгое время представлял интерес в контексте остеоартроз и ревматоидный артрит.^[10]

Роль MMP-13 также была тщательно исследована в атеросклероз, в частности, в потенциальном сокращении коллаген содержимое фиброзной капсулы.^{[11][12][13][14][15]}

использованная литература

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000137745 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000050578 - 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. Freije JM, Díez-Itza I, Balbín M, Sánchez LM, Blasco R, Tolivia J, López-Otín C (июнь 1994). «Молекулярное клонирование и экспрессия коллагеназы-3, новой матричной металлопротеиназы человека, продуцируемой карциномами груди». Журнал биологической химии. 269 (24): 16766–73. PMID  8207000.
6. «Ген Entrez: матричная металлопептидаза 13 MMP13 (коллагеназа 3)».
7. Йоханссон Н., Ахонен М., Кяхари В.М. (январь 2000 г.). «Матричные металлопротеиназы в опухолевой инвазии». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 57 (1): 5–15. Дои:10.1007 / с000180050495. PMID  10949577. S2CID  1551605.
8. Leeman MF, Curran S, Murray GI (2003). «Структура, регуляция и функция матричной металлопротеиназы-13 человека». Критические обзоры по биохимии и молекулярной биологии. 37 (3): 149–66. Дои:10.1080/10409230290771483. PMID  12139441. S2CID  40814227.
9. Yu H, Fellows A, Foote K, Yang Z, Figg N, Littlewood T, Bennett M (март 2018 г.). «FOXO3a (член подсемейства фактора транскрипции O Forkhead 3a) связывает апоптоз гладкомышечных клеток сосудов, разрушение матрикса, атеросклероз и ремоделирование сосудов посредством нового пути, включающего MMP13 (матриксная металлопротеиназа 13)». Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов. 38 (3): 555–565. Дои:10.1161 / ATVBAHA.117.310502. ЧВК  5828387. PMID  29326312.
10. Такаиши Х., Кимура Т., Далал С., Окада Ю., Д'Армиенто Дж. (Февраль 2008 г.). «Заболевания суставов и матриксные металлопротеиназы: роль MMP-13». Текущая фармацевтическая биотехнология. 9 (1): 47–54. Дои:10.2174/138920108783497659. PMID  18289056.
11. Сухова Г.К., Шенбек Ю., Рабкин Е., Шон Ф. Дж., Пул А. Р., Биллингхерст Р. К., Либби П. (май 1999 г.). «Доказательства увеличения коллагенолиза интерстициальными коллагеназами-1 и -3 в уязвимых атероматозных бляшках человека». Тираж. 99 (19): 2503–9. Дои:10.1161 / 01.cir.99.19.2503. PMID  10330380.
12. Дегучи Джо, Айкава Е., Либби П., Вашон Дж. Р., Инада М., Крейн С. М., Уиттакер П., Айкава М. (октябрь 2005 г.). «Делеция MMP-13 / коллагеназы-3 способствует накоплению и организации коллагена в атеросклеротических бляшках мышей». Тираж. 112 (17): 2708–2715. Дои:10.1161 / CIRCULATIONAHA.105.562041. PMID  16230484. S2CID  5981752.
13. Ченг С., Темпель Д., ван Хаперен Р., ван Дамм Л., Альгюр М., Крамс Р., де Кром Р. (май 2009 г.). «Активация MMP8 и MMP13 ангиотензином II коррелирует с тяжелыми внутрибляшечными кровоизлияниями и разрушением коллагена в атеросклеротических поражениях с уязвимым фенотипом». Атеросклероз. 204 (1): 26–33. Дои:10.1016 / j.atherosclerosis.2009.01.025. PMID  19233360.
14. Куиллард Т., Тесменицкий Ю., Кроче К., Трэверс Р., Шварц Э., Коскинас К.С. и др. (Ноябрь 2011 г.). «Селективное ингибирование матриксной металлопротеиназы-13 увеличивает содержание коллагена при установленном атеросклерозе мышей». Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов. 31 (11): 2464–72. Дои:10.1161 / ATVBAHA.111.231563. ЧВК  3200308. PMID  21903941.
15. Куиллард Т., Араужо Х.А., Франк Дж., Тесменицкий Ю., Либби П. (июнь 2014 г.). «Матричная металлопротеиназа-13 преобладает над матриксной металлопротеиназой-8 как функциональная интерстициальная коллагеназа в атеромах мышей». Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов. 34 (6): 1179–86. Дои:10.1161 / ATVBAHA.114.303326. ЧВК  4123424. PMID  24723558.

дальнейшее чтение

• Нагасе Х., Весснер Дж. Ф. (июль 1999 г.). «Матричные металлопротеиназы». Журнал биологической химии. 274 (31): 21491–4. Дои:10.1074 / jbc.274.31.21491. PMID  10419448.
• Пендас А.М., Матилла Т., Эстивилл Х, Лопес-Отин С. (апрель 1995 г.). «Ген коллагеназы-3 (CLG3) человека расположен на хромосоме 11q22.3, сгруппированной с другими членами семейства генов матриксной металлопротеиназы». Геномика. 26 (3): 615–8. Дои:10.1016 / 0888-7543 (95) 80186-П. PMID  7607691.
• Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Ген. 138 (1–2): 171–4. Дои:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
• Митчелл П.Г., Магна Х.А., Ривз Л.М., Лопрести-Морроу Л.Л., Йокум С.А., Рознер П.Дж. и др. (Февраль 1996 г.). «Клонирование, экспрессия и коллагенолитическая активность типа II матриксной металлопротеиназы-13 из хряща остеоартрита человека». Журнал клинических исследований. 97 (3): 761–8. Дои:10.1172 / JCI118475. ЧВК  507114. PMID  8609233.
• Knäuper V, Will H, López-Otin C, Smith B, Atkinson SJ, Stanton H, et al. (Июль 1996 г.). «Клеточные механизмы активации проколлагеназы-3 (MMP-13) человека. Доказательства того, что MT1-MMP (MMP-14) и желатиназа a (MMP-2) способны генерировать активный фермент»). Журнал биологической химии. 271 (29): 17124–31. Дои:10.1074 / jbc.271.29.17124. PMID  8663255.
• Gomis-Rüth ​​FX, Gohlke U, Betz M, Knäuper V, Murphy G, López-Otín C, Bode W. (декабрь 1996 г.). «Рука помощи коллагеназы-3 (ММР-13): 2.7. Кристаллическая структура ее С-концевого гемопексиноподобного домена». Журнал молекулярной биологии. 264 (3): 556–66. Дои:10.1006 / jmbi.1996.0661. PMID  8969305.
• Knäuper V, Cowell S, Smith B, López-Otin C, O'Shea M, Morris H, et al. (Март 1997 г.). «Роль C-концевого домена коллагеназы-3 человека (MMP-13) в активации проколлагеназы-3, субстратной специфичности и тканевом ингибиторе взаимодействия металлопротеиназы». Журнал биологической химии. 272 (12): 7608–16. Дои:10.1074 / jbc.272.12.7608. PMID  9065415.
• Пендас А.М., Бальбин М., Льяно Э., Хименес М.Г., Лопес-Отин С. (март 1997 г.). «Структурный анализ и характеристика промотора гена коллагеназы-3 человека (MMP13)». Геномика. 40 (2): 222–33. Дои:10.1006 / geno.1996.4554. PMID  9119388.
• Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Ген. 200 (1–2): 149–56. Дои:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID  9373149.
• Уиллмрот Ф., Питер Х. Х., Конка В. (февраль 1998 г.). «Ген матриксной металлопротеиназы, экспрессируемый в Т-лимфоцитах человека, идентичен коллагеназе 3 из карцином груди». Иммунобиология. 198 (4): 375–84. Дои:10.1016 / s0171-2985 (98) 80046-6. PMID  9562863.
• Лавджой Б., Уэлч А.Р., Карр С., Луонг С., Брока С., Хендрикс Р.Т. и др. (Март 1999 г.). «Кристаллические структуры ММП-1 и -13 раскрывают структурную основу селективности ингибиторов коллагеназы». Структурная биология природы. 6 (3): 217–21. Дои:10.1038/6657. PMID  10074939. S2CID  36142262.
• Barmina OY, Walling HW, Fiacco GJ, Freije JM, López-Otín C, Jeffrey JJ, Partridge NC (октябрь 1999 г.). «Коллагеназа-3 связывается со специфическим рецептором и требует белка, связанного с рецептором липопротеинов низкой плотности, для интернализации». Журнал биологической химии. 274 (42): 30087–93. Дои:10.1074 / jbc.274.42.30087. PMID  10514495.
• Лауэр-Филдс Дж. Л., Тузинский К. А., Шимокава К., Нагасе Х., Филдс Г. Б. (май 2000 г.). «Гидролиз трехспиральных моделей пептидов коллагена матриксными металлопротеиназами». Журнал биологической химии. 275 (18): 13282–90. Дои:10.1074 / jbc.275.18.13282. PMID  10788434.
• Хиллер О., Лихте А., Оберпихлер А., Коцоурек А., Чеше Х. (октябрь 2000 г.). «Матричные металлопротеиназы, коллагеназа-2, макрофагальная эластаза, коллагеназа-3 и матричная металлопротеиназа мембранного типа 1 ухудшают свертываемость крови за счет разложения фибриногена и фактора XII». Журнал биологической химии. 275 (42): 33008–13. Дои:10.1074 / jbc.M001836200. PMID  10930399.
• Маккуиббан Г.А., Гонг Дж. Х., Там Э.М., Маккалок, Калифорния, Кларк-Льюис И., Общий CM (август 2000 г.). «Воспаление, подавленное желатиназой А, расщеплением моноцитов хемоаттрактантного белка-3». Наука. 289 (5482): 1202–6. Bibcode:2000Sci ... 289.1202M. Дои:10.1126 / science.289.5482.1202. PMID  10947989.
• Терп Г.Е., Кристенсен ИТ, Йоргенсен Ф.С. (июнь 2000 г.). «Структурные различия матриксных металлопротеиназ. Моделирование гомологии и минимизация энергии фермент-субстратных комплексов». Журнал биомолекулярной структуры и динамики. 17 (6): 933–46. Дои:10.1080/07391102.2000.10506582. PMID  10949161. S2CID  1270176.
• Накамура Х., Фуджи Й., Иноки И., Сугимото К., Танзава К., Мацуки Х. и др. (Декабрь 2000 г.). «Бревикан расщепляется матриксными металлопротеиназами и аггреканазой-1 (ADAMTS4) на разных участках». Журнал биологической химии. 275 (49): 38885–90. Дои:10.1074 / jbc.M003875200. PMID  10986281.

внешние ссылки

• В МЕРОПЫ онлайн-база данных пептидаз и их ингибиторов: M10.013