Metaloproteinase

Unha metaloproteinase ou metaloprotease é un encima protease en cuxo mecanismo catalítico está implicado un metal. Un exemplo é o encima ADAM12, que exerce unha función significativa na fusión de células musculares durante o desenvolvemento embrionario, nun proceso coñecido como mioxénese.

A maioría das metaloproteases requiren zinc, pero algunhas usan cobalto. O ión metálico está coordinado á proteína por medio de tres ligandos. Ditos ligandos poden ser os residuos de aminoácidos histidina, glutamato, aspartato, lisina ou arxinina. A cuarta posición de coordinación está ocupada por unha lábil molécula de auga.

O tratamento con axentes quelantes como o EDTA causa a súa completa inactivación. O EDTA é un quelador de metais que retira o zinc, que é esencial para a actividade. Tamén son inhibidos polo quelador ortofenantrolina.

 Clasificación 

Hai dous subgrupos dentro das metaloproteinases: exopeptidases e endopeptidases.
 Exopeptidases. Son as metaloexopeptidases (EC number: 3.4.17). 
 Endopeptidases. Son as metaloendopeptidases (3.4.24). Metaloendopeptidases ben coñecidas son as proteínas ADAM, as metaloproteinases de matriz, e as metaloproteinases M16 como o encima degradador da insulina e a presecuencia protease.

Na base de datos MEROPS as familias de peptidases están agruadas polo seu tipo catalítico, o primeiro carácter representa o tipo catalítico: A, aspártico; C, cisteína; G, ácido glutámico; M, metalo; S, serina; T, treonina, e U, descoñecido (unknown). As peptidases de serina, treonina e cisteína utilizan o aminoácido como un nucleófilo e forman un intermediario acilo; estas peptidases poden tamén actuar facilmente como transferases. No caso das aspártico- glutámico- e metalopeptidases, o nucleófilo é unha molécula de auga activada. En moitos casos o pregamento estrutural da proteína que caracteriza o clan ou familia puido perder a súa actividade catalítica, pero aínda se conserva a función de recoñecemento e unión da proteína.

As metaloproteases son o máis diverso dos catro grandes tipos de proteases, con máis de 50 familias clasificadas ata agora. Nestes encimas un catión divalente, xeralmente o zinc, activa a molécula de auga. O ión metálico mantense no seu lugar por ligandos aminoácidos, normalmente tres, que adoitan ser His, Glu, Asp ou Lys e polo menos cómpre un deses residuos para a catálise, que pode ter un papel electrofílico. Das metaloproteases coñecidas arredor da metade conteñen un motivo estrutural HEXXH, que se demostrou en estudos cristalográficos que forma parte dun [sitio de unión`]] dos metais. O motivo HEXXH é relativamente común, pero pode ser máis estritamente definido para as metaloproteases como 'abXHEbbHbc', onde 'a' adoita ser valina ou treonina e forma parte do subsitio S1' na termolisina e neprilisina, 'b' é un residuos non cargado, e 'c' un residuo hidrófobo. A prolina nunca se encontra neste sitio, posiblemente porque rompería a estrutura secundaria helicoidal adoptada por este motivo nas metaloproteases.

As metalopeptidases da familia M48 son proteínas integrais de membrana asociadas co retículo endoplasmático e o Golgi, e únense a un ión zinc por subunidade. Estas endopeptidases comprenden a CAAX prenil protease 1, que elimina proteoliticamente os tres residuos C-terminais de proteínas farnesiladas.InterPro CAAX prenyl protease 1

Encóntranse inhibidores das metaloproteinases en numerosos organismos mariños, como peixes, cefalópodos, moluscos, algas e bacterias.

Os membros da familia das metalopeptidases M50 inclúen: protease do sitio 2 da proteína de unión ao elemento regulador de esterois de mamíferos (SREBP), a protease EcFE de Escherichia coli e a proteína FB da esporulación de estadio IV de Bacillus subtilis.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Metalopeptidase de matriz

 Ligazóns externas 
 Na base de datos MEROPS para peptidases e os seus inhibidores: Metallo Peptidases 

 Proteopedia: Metalloproteases

Categoría:Hidrolases
Categoría:Familias de proteínas
Categoría:Metaloproteínas