Inhibidor da protease (bioloxía)

Para os medicamentos para tratar infeccións virais ver inhibidor da protease (farmacoloxía).

En bioloxía e bioquímica, os inhibidores da protease, ou antiproteases, son moléculas que na natureza inhiben a función das proteases (encimas que realizan a degradación das proteínas). Moitos inhibidores da protease naturais son proteínas.

En medicina, o termo inhibidor da protease utilízase a miúdo de forma indistinta co termo alfa 1-antitripsina (A1AT, que se abrevia PI, é dicir, inhibidor da protease, por esa razón).OMIM - PROTEASE INHIBITOR 1; PI A A1AT é efectivamente un inhibidor da protease que adoita estar implicado en casos de doenzas, concretamente na deficiencia de alfa-1 antitripsina.

 Clasificación 
Os inhibidores da protease poden clasificarse polo tipo de protease que inhiben ou polo seu mecanismo de acción. En 2004 Rawlings e colegas introduciron unha clasiicación de inhibidores da protease baseada nas semellanzas detectables a nivel de secuencia de aminoácidos. Esta clasificación identificaba inicialmente 48 familias de inhibidores que se podían agrupar en 26 superfamilias (ou clans) relacionadas pola súa estrutura. De acordo coa base de datos MEROPS existen 81 familias de inhibidores. Estas familias denomínanse cun I (i de inhibidor) seguido dun número, por exemplo, a familia I14 comprende os inhibidores similares á hirudina.

 Por protease 
As clases de proteases son:

 Inhibidor da aspártico protease
 Inhibidor da cisteína protease
 Inhibidor da metaloprotease
 Inhibidor da serina protease
 Inhibidor da treonina protease
 Inhibidor da tripsina
 Inhibidor da protease STI Kunitz

 Por mecanismo 
As clases de mecanismo de acción inhibidor son:

 Inhibidor suicida
 Inhibidor de estado de transición
 Inhibidor da proteína protease (ver serpinas)
 Axentes quelantes

 Familias 

 Inhibidor I4 
Esta é unha familia de inhibidores suicidas de proteases chamadas serpinas. Contén inhibidores de múltiples familias de cisteína proteases e serina proteases. O seu mecanismo de acción depende de sufrir un gran cambio conformacional que inactiva a tríade catalítica da súa diana.

 Inhibidor I9 

Os inibidores do propéptido proteinase (ás veces denominados péptidos de activación) son responsables da modulación do pregamento de proteínas e da actividade do proencima peptidase ou cimóxeno. O prosegmento atraca no encima, protexe o sitio de unión do substrato, promovendo así a inhibición do encima. Varios deses propéptidos teñen unha topoloxía similar, a pesar de que a miúdo a identidade de secuencias é baixa. A rexión propéptido ten un pregamento antiparalelo-alfa/antiparalelo-beta en sándwich aberto, con dúas hélices alfa e catro febras beta cunha topoloxía (beta/alfa/beta)x2.
O inhibidor da peptidase I9 contén o dominio propéptido no N-terminal das peptidases que pertencen á familia S8A de MEROPS, a das subtilisinas. O propéptido é eliminado por corte proteolítico, o cal activa o encima.

 Inhibidor I10 

Esta familia inclúe as microviridinas e as marinostatinas. É probable que en ambos os casos o C-terminal sexa o que se converte no inhibidor activo despois de modificacións postraducionais do prepéptido de lonxitude completa. Son os enlaces éster dentro da rexión clave de 12 residuos os que circularizan a molécula dándolle a súa conformación inhibitoria.

 Inhibidor I24 

Esta familia inclúe PinA, que inhibe a endopeptidase La. Únese ao homotetrámero La, pero non interfire co sitio de unión do ATP ou o sitio activo de La.

 Inhibidor I29 

O dominio inhibitor I29, que pertence á familia I29 de inhibidores da peptidase de MEROPS, atópase no N-terminal de diversos precursores de peptidases que pertencen á subfamilia C1A de peptidases de MEROPS; entre eles están a catepsina L, papaína e procaricaína. Forma un dominio alfa-helicoidal que atravesa o sitio de unión do substrato, impedindo o seu acceso. A eliminación desta rexión por corte proteolítico resulta na activación do encima. Este dominio tamén se atopa, nunha copia ou máis, en varios inhibidores de cisteína peptidases, como a salarina.

 Inhibidor I34 

O inhibidor da sacaropepsina I34 é moi específico para a aspártico peptidase sacaropepsina. En ausencia de sacaropepsina está moi desestruturado, mais na súa presenza, o inhibidor sofre un cambio conformacional formando unha hélice alfa case perfecta desde a Asn2 á Met32 na fenda do sitio activo da peptidase.

 Inhibidor I36 

O dominio da familia do inhibidor da peptidase I36 só se atopa nun pequeno número de proteínas restrinxidas a especies de Streptomyces. Todas teñen catro cisteínas conservadas que probablemente forman dúas pontes disulfuro. Unha destas proteínas de Streptomyces nigrescens, é o ben caracterizado inhibidor da metaloproteinase SMPI.

Determinouse a estrutura do SMPI. Ten 102 residuos de aminoácidos con dúas pontes disulfuro e inhibe especificamente metaloproteinases como a termolisina, que pertence á familia de peptidases M4 de MEROPS. O SMPI está composto por dúas follas beta, cada unha das cales consiste en catro febras beta antiparalelas. A estrutura pode considerarse como dous motivos de grecas con simetría interna binaria, un barril beta en greca. Unha característica estrutural única atopada no SMPI encóntrase na súa exensión entre a primeira e segunda febras do segundo motivo de greca que se sabe está implicada na actividade inhibitoria do  SMPI. En ausencia de simiitude de secuencias, a estrutura do SMPI mostra unha clara semellanza con ambos os dominios das proteínas cristalinas do cristalino do ollo, e con ambos os dominios da proteína S sensora do calcio, así como co dominio único da toxina mortal de lévedos. A estrutura da toxina mortal de lévedos pensábase que era un precursora das proteínas beta gamma-cristalinas de dous dominios, debido á súa semellanza estrutural con cada un dos dominios das beta gamma-cristalinas. O SMPI proporciona, pois, outro exemplo dunha estrutura de proteína dun só dominio que se corresponde con pregamentos ancestrais a partir dos cales se cre que evolucionaron as proteínas de dous dominios da superfamilia das beta gamma-cristalinas.

 Inhibidor I42 

A familia do inhibidor I42 inclúe a chagasina, un inhibidor reversible das cisteína proteases similares á papaína. A chagasina ten unha estrutura de barril beta, que é unha variante única do pregamento de inmunoglobulina con homoloxía co CD8alfa humano.

 Inhibidor I48 

A familia I48 de inhibidores inclúe a clitocipina, que se une e inhibe cisteína proteases. Non ten similitude con ningún outro inhibidor de cisteína protease coñecido senón que presenta algunhas semellanzas cunha familia de proteínas similares á lectina de cogomelos.

 Inhibidor I53 

Os membros desta familia son o inhibidor da peptidase das madaninas. Estas proteínas foron illadas da saliva de carrachas.

 Inhibidor I67 

I inhibidor da bromelaína VI, na familia de inhibidores I67, é un inhibidor de dobre cadea que consta dunha cadea de 11 residuos e outra de a 41 residuos.

 Inhibidor I68 

A familia do inhibidor da carboxipeptidase I68 representa unha familia de inhibidores da carboxipeptidase atopada en carrachas.

 Inhibidor I78 

A familia do inhibidor da peptidase I78 inclúe o inhibidor da elastase de Aspergillus.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Aprotinina
 Bestatina
 Inhibidor da calpaína I e II
 Quimostatina
 E-64
 Leupeptina (N-acetil-L-leucil-L-leucil-L-arxininal)
 alfa-2-Macroglobulina
 Pefabloc SC
 Pepstatina
 PMSF (fluoruro de fenilmetanesulfonilo)
 TLCK
 Inhibidores da tripsina
 Dominio Kunitz
 Pacifastina
 Inhibidores das proteases en plantas

 Ligazóns externas 
 Resumo de Sigma-Aldrich do inhibidor da protease

Categoría:Inhibidores das proteases
Categoría:Familias de proteínas