Prohormonska konvertaza

The Prohormonska konvertaza katalizira cepitev nepotrebnih komponent proteohormonov in nevropeptidov. Običajno začne veljati takoj, ko so ustrezni proteini prevedeni. Bolezni, povezane s prohormon konvertazo, najdemo zelo redko.

Kaj je zdravilo Prohormone Convertase?

Prohormonska konvertaza je serinska proteaza, ki pravkar tvorjene beljakovine pretvori iz prvotne oblike tako, da določene sestavine beljakovin odcepi v njihovo učinkovito obliko.

Prohormona konvertaza je serinska proteaza, ki pravkar tvorjene beljakovine pretvori iz prvotne oblike tako, da določene sestavine beljakovin odcepi v njihovo učinkovito obliko.

Ko omenjamo prohormonovo konvertazo, ponavadi mislimo na proprotein konvertazo 1 (PC1). Številne proteohormone in nevropeptide iz njihove proforme pretvori v učinkovito obliko kot del tako imenovane posttralacijske modifikacije. Primer tega je katalitična reakcija proinsulina v insulinu.

Proinstein-konvertaza 1 poleg proinzulina sodeluje pri modifikaciji proopiomelanokortina, prorenina, prodinnorfina, proenkefalina, nevrofizina oksitocina in prosomatostatina. Takoj po prevodu (biosinteza beljakovin) se ti proteini spremenijo v dejanski učinkovit protein s cepljenjem beljakovinskih komponent. V procesu se porušijo peptidne vezi.

Ker je prohormonova konvertaza serinska proteaza, je katalitično središče tega encima tako imenovana katalitična triada. Katalitična triada je sestavljena iz treh aminokislin asparaginske kisline, histidina in serina. Njihovi aminokislinski ostanki so povezani z vodikovimi vezmi. Ta kombinacija jim omogoča katalitično pretrganje peptidnih vezi. Kataliza poteka preko kovalentnih intermediatov, zato jo imenujemo kovalentna kataliza.

Proprotein konvertaza 1 (PC1) je sestavljena iz 643 aminokislin. Kalcijev ion deluje kot kofaktor. Druge prohormonske konvertaze so poleg PC1 tudi PC2 in PC3.

Funkcija in naloga

Funkcijo prohormonove konvertaze je treba najprej ponazoriti s primerom insulina. Med prevajanjem sinteze insulina nastaja preproinsulin, sestavljen iz signalnega zaporedja, B verige, C peptida in A verige. Celotna molekula je sestavljena iz 110 aminokislin. Po transportu v endoplazmatski retikulum se signalno zaporedje razcepi s tvorbo proinsulina, pri čemer se med A in B verigo oblikujejo disulfidni mostovi. Proinsulin zdaj vsebuje 84 aminokislin. Nato se veriga C odcepi s posebnimi peptidazami (prohormonova konvertaza). Verige, ki ostanejo, so povezane le z disulfidnimi mostovi. Veriga A vsebuje 21 aminokislin, B veriga pa 30 aminokislin. Zdaj se je oblikoval inzulin, ki ga cink ion stabilizira v obliki heksamerja.

Proopiomelanokortin je še en možen substrat za prohormonovo konvertazo. Proopiomelanokortin se izloča v adenohipofizi, hipotalamusu, placenti ali epiteliji in je predhodnik nekaterih pomembnih peptidnih hormonov. Prohormonova konvertaza se lahko razdeli na 10 različnih hormonov. Sem sodijo adrenokortikotropin (ACTH), melanocitni stimulirajoči hormoni, kortikotropinu podobni vmesni peptidi (CLIP), gamalipotropin ali betaendorfin.

Nastali hormoni se sintetizirajo post-translacijsko iz prohormona. Opioidna peptida enkefalin in dinorfin tvorita tudi pretvorbe iz proenkefalina in prodifomin. Delujejo kot naravno lajšanje bolečin.

Druga učinkovina je hormonu podoben renin, ki ga tvorijo prorenin s konvertazami. Renin spodbuja nastajanje vazopresina skozi različne reakcije. Vasopresin je antidiuretični hormon. Hormon oksitocin pa se vedno proizvaja kot nevrofizin oksitocin. Ta se shrani v zadnjem režnja hipofize in se po potrebi razdeli na oksitocin in nevrofizin z uporabo katalize s prohormon konvertazo.

Vzroki za nastanek pro oblik različnih proteohormonov in nevropeptidov so raznoliki. Večinoma je to zato, ker so poceni oblike skladiščenja in prevoza. Vendar jih je treba spremeniti, da so učinkovite. Prohormoni običajno spadajo v skupino predhodnikov beljakovin, ki vsebujejo tudi proencime in strukturne proteine ​​prekurzorja. Vsi proteinski predhodniki vsebujejo dodatne sekvence, ki vplivajo na aktivnost proteina tako, da postane neaktivna. To se zgodi zaradi vpliva teh zaporedij na konformacijo terciarne strukture. Ko se odstranijo dodatne sekvence, se znotraj molekule pojavi nenadna sprememba konformacije. Ponovno se aktivira celotna molekula.

Tu lahko najdete svoja zdravila

➔ Zdravila za mišično oslabelost

Bolezni in bolezni

Bolezni, povezane s prohormon konvertazo, so zelo redke. Običajno se pojavijo v primeru genetskih napak. Ni znano, zakaj so motnje tako redke. Večina genskih mutacij je potem lahko tako huda, da jih ni mogoče uskladiti z življenjem.

Vendar je znanih nekaj primerov, kjer so našli mutacijo v genu PCSK1. Bolezni so povezane s hudimi presnovnimi motnjami. Pomanjkanje prohormona konvertaze I je bilo opisano pri dveh bolnikih. To je 43 letna ženska in deklica. Oba bolnika sta v otroštvu razvila izjemno debelost. Opazili so tudi hudo hipoglikemijo in povišano raven prohormona nekaterih proteohormonov. Hkrati sta imela oba bolnika motnje absorpcije v črevesju, ki jih je spremljala huda driska. Ženska je tudi trpela za hipogonadotropnim hipogonadizmom brez menstruacije.

Različni simptomi so posledica neuspeha pri proizvodnji učinkovitih hormonov iz pro oblik proteohormonov. Proinsulin se močno poveča, ko je insulina malo. Težko je preoblikovati. Vendar pa proinsulin že znižuje raven sladkorja v krvi. Ker pa je koncentracija tako visoka, vodi v hipoglikemijo. Nato se zvišajo tudi drugi prohormoni, kot je proglukagon ali proopiomelanokortin. Trajne prebavne motnje so posledica nizke ravni somastatina, saj se prosomastatin ne pretvori več v somastatin. Tako pepsina, gastrina in encimov trebušne slinavke ni več mogoče zavirati.