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.

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
-----

1. ↑  Shen, Yuequan; Joachimiak, Andrzej; Rosner, Marsha Rich; Tang, Wei-Jen (2006-10-19). "Structures of human insulin-degrading enzyme reveal a new substrate recognition mechanism". *Nature* **443** (7113): 870–874. Bibcode:2006Natur.443..870S. ISSN 1476-4687. PMC 3366509. PMID 17051221. doi:10.1038/nature05143.
2. ↑  King, John V.; Liang, Wenguang G.; Scherpelz, Kathryn P.; Schilling, Alexander B.; Meredith, Stephen C.; Tang, Wei-Jen (2014-07-08). "Molecular basis of substrate recognition and degradation by human presequence protease". *Structure* **22** (7): 996–1007. ISSN 1878-4186. PMC 4128088. PMID 24931469. doi:10.1016/j.str.2014.05.003.
3. 1 2  Rawlings ND, Barrett AJ (1995). "Evolutionary families of metallopeptidases". Methods in Enzymology **248**: 183–228. ISBN 978-0-12-182149-4. PMID 7674922. doi:10.1016/0076-6879(95)48015-3.
4. ↑  Minde DP, Maurice MM, Rüdiger SG (2012). "Determining biophysical protein stability in lysates by a fast proteolysis assay, FASTpp". *PLOS ONE* **7** (10): e46147. Bibcode:2012PLoSO...746147M. PMC 3463568. PMID 23056252. doi:10.1371/journal.pone.0046147.
5. ↑  InterPro CAAX prenyl protease 1
6. ↑  Thomas NV, Kim SK (2010). "Metalloproteinase inhibitors: status and scope from marine organisms". *Biochemistry Research International* **2010**: 845975. PMC 3004377. PMID 21197102. doi:10.1155/2010/845975.

Véxase tamén
------------

### Outros artigos

* Metalopeptidase de matriz

### Ligazóns externas

* Na base de datos MEROPS para peptidases e os seus inhibidores: Metallo Peptidases Arquivado 04 de abril de 2017 en Wayback Machine.
* Metalloproteases *Medical Subject Headings* (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
* Proteopedia: *Metalloproteases*

*Este artigo incorpora textos en dominio público procedentes de Pfam e InterPro IPR008915*

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q425402
* MAG: 55728118

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Identificadores | 
* EC: 3.4.-.-
* MeSH: D045726
* MeSH: D08.811.277.656.675
* UMLS: C0025543

 |