WikiDer > Гепараназа

Heparanase
HPSE
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыHPSE, HPA, HPA1, HPR1, HPSE1, HSE1, гепараназа
Внешние идентификаторыOMIM: 604724 MGI: 1343124 ГомолоГен: 68528 Генные карты: HPSE
Расположение гена (человек)
Хромосома 4 (человек)
Chr.Хромосома 4 (человек)[1]
Хромосома 4 (человек)
Геномное местоположение для HPSE
Геномное местоположение для HPSE
Группа4q21.23Начинать83,292,461 бп[1]
Конец83,335,153 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE HPSE 219403 s в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_006665
NM_001098540
NM_001166498
NM_001199830

NM_152803

RefSeq (белок)

NP_001092010
NP_001159970
NP_001186759
NP_006656

NP_690016

Расположение (UCSC)Chr 4: 83.29 - 83.34 МбChr 5: 100.68 - 100.72 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Гепараназа, также известный как HPSE, является фермент что действует как на клеточная поверхность и внутри внеклеточный матрикс разлагать полимерный гепарансульфат молекулы в более короткие цепи олигосахариды.[5][6]

Синтез и структура

Первоначально белок синтезируется в неактивном 65 кДа форма прогепараназы в аппарат Гольджи и передан поздно эндосомы/лизосомы для транспорта на клеточную поверхность. В лизосоме это протеолитически обработанный в активную форму. Протеолитическая обработка приводит к получению трех продуктов:

  • линкерный пептид
  • фрагмент прогепараназы 8 кДа и
  • фрагмент прогепараназы 50 кДа

Фрагменты 8 кДа и 50 кДа образуют гетеродимер и именно этот гетеродимер составляет активную молекулу гепараназы.[7] Линкерный белок называется так потому, что перед его вырезанием он физически связывает фрагменты прогепараназы 8 кДа и 50 кДа. Полное удаление линкерного пептида, по-видимому, является предпосылкой полной активации фермента гепараназы.

Доступны кристаллические структуры как прогепараназы, так и зрелой гепараназы, что показывает, что линкерный пептид образует большой спиральный домен, который блокирует взаимодействие молекул гепарансульфата с гепараназой.[8] Удаление линкера показывает расширенную щель на поверхности фермента, которая содержит гепараназу. активный сайт.[9]

Функция

Гепараназа имеет эндогликозидаза активность и расщепляет полимерные гепарансульфат молекулы на сайтах, которые являются внутренними в полимерной цепи.[10] Фермент разрушает гепарансульфатный каркас базальной мембраны и внеклеточного матрикса. Это также связано с воспалительным процессом, поскольку способствует экстравазации активированных Т-лимфоцитов.[11] В физиологии поверхности глаза эта активность функционирует как выключатель для просекреторного митогена. лакритин. Лакритин связывает гепарансульфат протеогликан с клеточной поверхностью. синдекан-1 только в присутствии активной гепараназы. Гепараназа частично или полностью расщепляет гепарансульфат выставить сайт связывания на N-конце 50 аминокислот синдекан-1.[12]

Клиническое значение

Успешное проникновение слой эндотелиальных клеток это выравнивает внутреннюю поверхность кровеносный сосуд важный процесс в формировании опухоли, передающейся через кровь метастазы. Гепаран сульфат протеогликаны являются основными составляющими этого слоя, и было показано, что повышенный метастатический потенциал соответствует повышенной активности гепараназы для ряда Сотовые линии.[13][14] Из-за вклада активности гепараназы в метастазирование, а также в ангиогенез, ингибирование активности гепараназы считается потенциальной мишенью для противораковой терапии.[15][16]

Было показано, что гепараназа способствует артериальному тромбозу и тромбозу стента на моделях мышей из-за расщепления антикоагулянта. гепарансульфат протеогликаны.[17]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000173083 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000035273 - 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. ^ Влодавский И., Фридман И., Элькин М., Эйнгорн Х., Ацмон Р., Ишаи-Михаэли Р., Битан М., Паппо О., Перец Т., Михал И., Спектор Л., Пекер И. (июль 1999 г.). «Гепараназа млекопитающих: клонирование гена, экспрессия и функция при опухолевой прогрессии и метастазировании». Природа Медицина. 5 (7): 793–802. Дои:10.1038/10518. PMID 10395325. S2CID 38895589.
  6. ^ Hulett MD, Freeman C, Hamdorf BJ, Baker RT, Harris MJ, Parish CR (июль 1999 г.). «Клонирование гепараназы млекопитающих, важного фермента инвазии опухоли и метастазирования». Природа Медицина. 5 (7): 803–9. Дои:10.1038/10525. PMID 10395326. S2CID 20125382.
  7. ^ Влодавский И., Илан Н., Нагги А., Касу Б. (2007). «Гепараназа: структура, биологические функции и ингибирование гепарин-производными миметиками гепарансульфата». Curr. Pharm. Des. 13 (20): 2057–2073. Дои:10.2174/138161207781039742. PMID 17627539.
  8. ^ Wu L, Jiang J, Jin Y, Kallemeijn WW, Kuo CL, Artola M, Dai W, van Elk C, van Eijk M, van der Marel GA, Codée JDC, Florea BI, Aerts JMFG, Overkleeft HS, Davies GJ (2017 ). «Зонды на основе активности для функционального исследования удержания β-глюкуронидаз» (PDF). Nat. Chem. Биол. 13 (8): 867–873. Дои:10.1038 / nchembio.2395. PMID 28581485.
  9. ^ Ву Л., Виола С.М., Бжозовский А.М., Дэвис Г.Дж. (2015). «Структурная характеристика гепараназы человека раскрывает понимание распознавания субстрата». Nat. Struct. Мол. Биол. 22 (12): 1016–1022. Дои:10.1038 / nsmb.3136. ЧВК 5008439. PMID 26575439.
  10. ^ Пикас Д.С., Ли Дж. П., Влодавский И., Линдаль Ю. (1998). «Субстратная специфичность гепараназ гепатомы и тромбоцитов человека». J. Biol. Chem. 273 (30): 18770–7. Дои:10.1074 / jbc.273.30.18770. PMID 9668050.
  11. ^ Ирония-Тур-Синай, Михал; Влодавский, Израиль; Бен-Сассон, Шмуэль А; Пинто, Флоренция; Сиксич, Камилла; Бреннер, Талма (15 января 2003 г.). «Синтетическое полианионное соединение, имитирующее гепарин, подавляет воспаление центральной нервной системы». Журнал неврологических наук. 206 (1): 49–57. Дои:10.1016 / S0022-510X (02) 00318-0. ISSN 0022-510X. PMID 12480085. S2CID 46339755.
  12. ^ Ма П, Бек С.Л., Рааб Р.В., МакКаун Р.Л., Коффман Г.Л., Утани А., Кирико В.Дж., Rapraeger AC, Лори Г.В. (сентябрь 2006 г.). «Гепараназная дегликанизация синдекана-1 необходима для связывания ограниченного эпителием просекреторного митогена лакритина». Журнал клеточной биологии. 174 (7): 1097–106. Дои:10.1083 / jcb.200511134. ЧВК 1666580. PMID 16982797.
  13. ^ Накадзима М., Иримура Т., Николсон Г.Л. (1988). «Гепараназы и метастазирование опухолей». J. Cell. Биохим. 36 (2): 157–167. Дои:10.1002 / jcb.240360207. PMID 3281960. S2CID 9743270.
  14. ^ Влодавский И., Гольдшмидт О., Зхария Э., Ацмон Р., Рангини-Гуатта З., Элькин М., Перец Т., Фридман Ю. (2003). «Гепараназа млекопитающих: участие в метастазировании рака, ангиогенезе и нормальном развитии». Семинары по биологии рака. 12 (2): 121–9. Дои:10.1006 / scbi.2001.0420. PMID 12027584.
  15. ^ Ян, Цзяньминь; Ван, Хуэй-цзюй; Ду, Линг; Хан, Сяо-мэй; Е, Зай-юань; Фанг, Юн; Тао, Хоу-цюань; Чжао, Чжун-шэн; Чжоу Юн Ли (25.01.2009). «Скрининг и идентификация новых эпитопов В-клеток в гепараназе человека и их свойства против инвазии для гепатоцеллюлярной карциномы». Иммунология рака, Иммунотерапия. 58 (9): 1387–1396. Дои:10.1007 / s00262-008-0651-x. ISSN 0340-7004. PMID 19169879. S2CID 19074169.
  16. ^ Чжан, ИЮНЬ; Ян, Цзяньминь; Хан, Сяомэй; Чжао, Чжуншэн; Ду, Линг; Ю, Тонг; Ван, Хуэйцзюй (2012). «Сверхэкспрессия множественного антигенного пептида гепараназы 2 связана с плохим прогнозом при раке желудка: потенциал для терапии». Письма об онкологии. 4 (1): 178–182. Дои:10.3892 / ол.2012.703. ЧВК 3398369. PMID 22807984. Получено 2016-03-29.
  17. ^ Бейкер А.Б., Гибсон В.Дж., Колачалама В.Б., Голомб М., Индолфи Л., Спруэлл С., Зхария Е., Влодавский И., Эдельман Э.Р. (2012). «Гепараназа регулирует тромбоз сосудов и нарушение кровотока, вызванное стентом». J Am Coll Cardiol. 59 (17): 1551–60. Дои:10.1016 / j.jacc.2011.11.057. ЧВК 4191917. PMID 22516446.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: Q9Y251 (Гепараназа) в PDBe-KB.