Введение
Человеческая протеаза (фермент) Катепсин С (CTSC), также известный как дипептидилопептидаза I (DPP I), является лизосомной экзоцистеиновой протеазой, принадлежащей к семейству белков пептидазы С1, подгруппе цистеиновых катепсинов. У людей он кодируется геном CTSC.
Cathepsin C (CTSC) also known as dipeptidyl peptidase I (DPP I) is a lysosomal exo cysteine protease belonging to the peptidase C1 protein family, a subgroup of the cysteine cathepsins. In humans, it is encoded by the CTSC gene.
Функция
Катепсин С, по-видимому, является центральным координатором активации многих серин-протеаз в иммунных/воспалительных клетках. Катепсин С каталитизирует выделение дипептидов из N-конца белка и пептидных субстратов, за исключением случаев, когда: i) аминогруппа N-конца блокирована, ii) место расщепления находится по обе стороны от пролинового остатка, iii) остаток N-конца - лизин или аргинин, или iv) структура пептида или белка препятствует дальнейшему усвоению из N-конца.
Структура
Клонирование и секвенирование кодирующих к- ДНК крыс, человека, мышей, крупного рогатого скота, собак и двух шистосомных катепсинов Cs показало высокую консервацию фермента. КДНК катепсина C человека и крысы кодируют прекурсоры (препро катепсин C), содержащие сигнальные пептиды с 24 остатками, прорегионы с 205 (катхепсин C крысы) или 206 (катхепсин C человека) остатков и каталитические домены с 233 остатков, которые содержат каталитические остатки и на 30-40% идентичны зрелым аминокислотным последовательностям папаина и ряда других катепсинов, включая катепсины B, H, K, L и S. Переведенный препро катепсин C обрабатывается в зрелую форму, по крайней мере, четырьмя расщеплениями полипептидной цепи. Сигнальный пептид удаляется во время транслокации или секреции профермента (прокатепсина С), а большой N- терминальный фрагмент прорегиона (также известный как домен исключения), который сохраняется в зрелом ферменте, отделяется от каталитического домена путем отсечения незначительной C- терминальной части прорегиона, называемой активационным пептидом. Тяжелая цепь из примерно 164 остатков и легкая цепь из примерно 69 остатков образуются при расщеплении каталитического домена. В отличие от других членов семейства папаинов, зрелый катепсин С состоит из четырех подединиц, каждая из которых состоит из фрагмента N-концевой прорегионной цепи, тяжелой цепи и легкой цепи. Как фрагмент прорегиона, так и тяжелая цепь гликозилированы.
The translated prepro cathepsin C is processed into the mature form by at least four cleavages of the polypeptide chain. The signal peptide is removed during translocation or secretion of the pro enzyme (pro cathepsin C) and a large N terminal proregion fragment (also known as the exclusion domain), which is retained in the mature enzyme, is separated from the catalytic domain by excision of a minor C terminal part of the pro region, called the activation peptide. A heavy chain of about 164 residues and a light chain of about 69 residues are generated by cleavage of the catalytic domain. Unlike the other members of the papain family, mature cathepsin C consists of four subunits, each composed of the N terminal proregion fragment, the heavy chain and the light chain. Both the pro region fragment and the heavy chain are glycosylated.
Клиническое значение
Дефекты кодируемого белка, как было показано, являются причиной болезни Папильона Лефевра, аутосомно-рецессивного заболевания, характеризующегося палмоплантарным кератозом и пародонтитом. Катепсин С функционирует как ключевой фермент в активации гранулевых серинпептидаз в воспалительных клетках, таких как эластаза и катепсин G в клетках нейтрофилов и химаза и триптаза в тучных клетках. При многих воспалительных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), воспалительная болезнь кишечника, астма, сепсис и кистозный фиброз, значительная часть патогенеза вызвана повышенной активностью некоторых из этих воспалительных протеаз. После активации катепсином С протеазы способны разрушать различные компоненты внеклеточного матрикса, что может привести к повреждению тканей и хроническому воспалению.