原激素转化酶:功能,作用与疾病

原激素转化酶催化蛋白激素和神经肽不需要的成分的裂解。 在大多数情况下,相应的翻译会立即变为活动状态 蛋白质。 很少发现与激素原转化酶有关的疾病。

什么是激素原转化酶?

原激素转化酶是一种丝氨酸蛋白酶,可将刚刚形成的丝氨酸蛋白酶 蛋白质 通过切割某些蛋白质成分,从最初的形式转变为有效的形式。 原激素转化酶是一种丝氨酸蛋白酶,可以将刚刚形成的丝氨酸蛋白酶转化为丝氨酸蛋白酶。 蛋白质 通过切割某些蛋白质成分从原始形式转变为有效形式。 当提到激素原转化酶时,通常是指原蛋白转化酶1(PC1)。 在所谓的翻译后修饰过程中,它将许多蛋白激素和神经肽从其形式转变为活性形式。 这方面的一个例子是胰岛素原催化转化为 胰岛素。 除了前胰岛素外,前蛋白转化酶1还参与了proopiomelanocortin,prorenin,prodynorphin,proenkephalin, 催产素 神经素和前列腺抑素。 这些蛋白质在翻译后立即进行修饰(蛋白质生物合成),方法是将蛋白质成分切割成实际有效的蛋白质。 在此过程中,肽键断裂。 由于激素原转化酶是丝氨酸蛋白酶,因此该酶的催化中心代表所谓的催化三联体。 催化三合会由三个部分组成 氨基酸 天冬氨酸,组氨酸和丝氨酸。 它们的氨基酸残基通过 加氢 粘接。 这种结合使它们能够催化溶解肽键。 催化经由共价中间体进行,因此被称为共价催化。 前蛋白转化酶1(PC1)由643组成 氨基酸。 一个 离子充当辅助因子。 除PC1外,其他激素原转化酶是PC2和PC3。

功能和作用

首先将使用以下方法说明激素原转化酶的功能 胰岛素 举个例子。 期间 胰岛素 在合成过程中,翻译过程中会形成由信号序列,B链,C肽和A链组成的胰岛素原。 整个分子由110组成 氨基酸。 转运到内质网后,信号序列被裂解形成胰岛素原和二硫键 桥梁 在A链和B链之间形成。 胰岛素原现在包含84个氨基 。 然后,C链被特殊的肽酶(激素原转化酶)切割掉。 剩余的链仅通过二硫键连接 桥梁。 A链含有21个氨基 和B链的30个氨基酸。 现在已经形成了胰岛素,该胰岛素通过六聚体的形式稳定在六聚体的形式中。 离子。 激素原转化酶的另一种底物是proopiomelanocortin。 Proopiomelanocortin分泌在腺垂体中, 下丘脑, 胎盘 或上皮细胞,是几种重要肽的前体分子 激素。 它可以被激素原转化酶切割成10种不同的 激素 以组织特定的方式。 这些包括肾上腺皮质激素(ACTH),刺激黑色素细胞 激素,促肾上腺皮质激素样中间肽(CLIP),γ促脂素或β-内啡肽。 所形成的激素是从激素原翻译后合成的。 阿片样肽脑啡肽和强啡肽也由原脑啡肽和原保磷蛋白的转化酶形成。 它们充当天然止痛药。 另一个有效成分是类激素 肾素,由prorenin的转化酶产生。 肾素 通过各种反应促进血管加压素的形成。 加压素是抗利尿激素。 荷尔蒙 催产素反过来,总是作为催产素神经素产生。 这存储在 垂体 并分裂成 催产素 并在需要的情况下借助激素原转化酶催化神经元。 各种蛋白激素和神经肽的形式形成的原因是多种多样的。 主要是因为它们是有利的存储和运输形式。 但是,需要对其有效性进行修改。 激素原通常属于前体蛋白质的组,其仍然包含酶原和前体结构蛋白质。 所有前体蛋白都含有其他序列,这些序列会影响蛋白的活性,使其失去活性,这是由于这些序列对三级结构构象的影响而发生的。 当切割掉其他序列时,分子内会发生突然的构象变化。 在此过程中,整个分子被重新激活。

疾病与失调

与激素原转化酶有关的疾病非常罕见。 它们通常发生在遗传缺陷中。 为什么疾病如此罕见的原因尚不清楚。 大部分的 基因 突变是如此严重,以至于无法与生活相容。 但是,已知在某些情况下在PCSK1上发现了突变 基因。 这些疾病与严重的代谢紊乱有关。 仅在两名患者中描述了激素原转化酶I缺乏症。 他们是一个43岁的女人和一个小女孩。 在每种情况下,极端 肥胖 开发于 童年 在两个病人中。 严重的 低血糖 还注意到一些蛋白激素的激素水平升高。 同时,两个病人都有肠道 吸收 伴有严重疾病 腹泻。 。 该妇女还患有性腺功能低下性腺功能减退症 经期。 各种症状是无法从蛋白激素的前体产生有效激素的结果。 胰岛素原水平高,胰岛素含量低。 很难转换。 但是,胰岛素原已经降低了 级别 血液。 但是,因为 浓度 太高了 低血糖 发生。 然后还升高了其他前激素,例如胰高血糖素原或proopiomelanocortin。 永久性的消化系统紊乱是由低的生长抑素水平引起的,因为前列腺素不再被转化为生长抑素。 因此, 胃蛋白酶, 胃泌素胰酶 不再被抑制。