颗粒酶:结构,功能与疾病

颗粒酶仅由丝氨酸蛋白酶组成,主要存在于 颗粒 先天和后天免疫系统的NK细胞和细胞毒性T细胞的表达。 在识别到感染了细胞的细胞后,通过脱粒释放颗粒酶 病毒,肿瘤细胞,甚至是移植的异物组织的细胞。 释放的颗粒酶在穿孔素释放后触发靶细胞的程序性细胞死亡,该穿孔素也从 颗粒,已经为颗粒酶创造了微小的进入端口, 细胞膜.

什么是颗粒酶?

术语颗粒酶是从以下单词衍生而来的首字母缩写词: 颗粒。 颗粒是在显微镜下可见的粒细胞的小细胞内小球。 与较大的溶酶体相似,在NK细胞(自然杀伤细胞)和细胞毒性T细胞的情况下,它们是细胞包裹体,其中含有丝氨酸蛋白酶和穿孔素。 穿孔素是 蛋白质 可以裂解细胞膜以产生微小的孔(孔),以使粒酶B进入。 它引发被攻击细胞中DNA的降解,触发程序性细胞死亡或凋亡。 只要颗粒在免疫细胞的细胞质中,它们就会被一层膜包围,从而防止内含物与细胞质发生危险的接触。 一旦与公认值得攻击的细胞接触,就会发生脱粒,在此过程中,颗粒和其内含物通过胞吐作用从NK细胞或毒性T细胞中排出。 然后将它们的内含物释放到靶细胞正前方的细胞外空间。

解剖结构

颗粒酶或丝氨酸蛋白酶形成肽酶的亚家族。 肽酶是 可以分解肽(极短链 蛋白质 少于100 氨基酸)和蛋白质分解成肽片段或单个氨基酸。 丝氨酸蛋白酶的特征是其在分子活性位点的催化三联体。 它是由 天冬氨酸,组氨酸和丝氨酸,它们的氨基酸残基均通过 加氢 债券。 值得一提的是,三者之一 氨基酸 在二维模型中,形成催化三元组的位置可能与其他两个相距很远,并且仅通过将分子展开为其三级结构即可获得必要的空间接近性。 颗粒酶B由GZMB编码,该颗粒通过DNA破坏穿透靶细胞的穿孔膜后引发程序性细胞死亡。 基因。 穿孔素也存在于粒细胞的颗粒中,是一种溶细胞蛋白,可以整合到靶细胞的膜中并形成微小的孔(蛋白酶的进入孔)。

职能和角色

颗粒酶的最重要任务是降解被攻击细胞的DNA或对其进行修饰,以使得在被病毒感染的细胞中,病毒RNA不再能够复制,从而开始阻止病毒的产生。 就肿瘤细胞而言,对其DNA的干预首先会使它们的分裂能力失活,然后诱导其凋亡。 凋亡是根据基因固定的过程发生的,并且以这样的方式设计:可以回收尽可能多的片段,并可以用于新陈代谢以重建细胞或进一步用于产生能量。 如果细胞不被识别为人体自身的组织,而是被免疫细胞释放出来进行攻击,就会变得成问题。 然后这导致自身免疫反应。 为了使颗粒酶发挥其主要功能,必须通过胞吐作用将其释放到靶细胞附近的细胞外空间中,并且也被释放的穿孔素必须通过以下方式在靶细胞的膜上穿孔:裂解,使颗粒酶可以通过膜,从而在细胞质和核质细胞质中发挥作用。 因此,粒酶B通过引发过程来引发细胞凋亡。 粒酶B在此过程中的作用仅仅是裂解细胞自身的caspase CPP 32,该酶触发一系列酶事件,最终终止细胞凋亡,从而完全破坏细胞。

疾病

颗粒酶的免疫功效与某些必须发生的先决条件或条件有关,这意味着先决条件中的异常会直接影响颗粒酶的有效性。 但是,颗粒酶本身的疾病也可以 出现类似症状。 例如,导致血噬细胞淋巴组织细胞增多症(HLH)的遗传缺陷仅导致穿孔素合成缺陷,从而引发许多严重的疾病症状,包括脾肿大,患者自身吞噬作用 血液 细胞等还观察到该疾病的继发性形式,可能是病毒或细菌感染或特定原因引起的。 白血病。 同样,某些 自身免疫性疾病,例如类风湿 关节炎 和系统性红斑狼疮,可能会发生。 获得性HLH伴随着高 发烧 持续超过XNUMX天, 黄胆症,水肿, 皮肤 皮疹和其他症状。 与酶B相关的一种非常罕见的疾病是拉斯穆森 脑炎,主要影响10岁以下的儿童。 炎症 在两个半球之一 。 癫痫发作 语言障碍,并且手臂和腿部麻痹通常发生在疾病的后期。 原因很可能是误导细胞毒性杀伤性T细胞,攻击T细胞的细胞。 用酶B。