マトリックスメタロプロテアーゼ
マトリックスメタロプロテアーゼ(英:Matrix metalloproteinase、MMP)はメタロプロテアーゼ(活性中心に金属イオンが配座しているタンパク質分解酵素の総称)の一群でありMMPの活性中心には亜鉛イオン(Zn)やカルシウムイオン(Ca)が含まれる。コラーゲンやプロテオグリカン、エラスチンなどから成る細胞外マトリックスの分解をはじめとし、細胞表面に発現するタンパク質の分解、生理活性物質のプロセシングなどその作用は多岐にわたる。1962年にジェロム・グロスとチャールズ・ラピエールによりオタマジャクシの変態において尾が吸収される過程に関与する酵素として発見され、1968年にはヒトの皮膚に存在することが示された。MMPファミリーに属する酵素は分泌型と膜結合型の二種類に分類される。分泌型MMPは産生後、分泌細胞から離れたところにおいても働くが、膜結合型は細胞表面に発現しているので活動範囲は狭い。
MMPファミリーに属する分子は酵素活性ドメインやヘモペキシン様ドメインなどのそれぞれに共通したドメイン構造を有する。MMPはそれぞれ若干ドメイン構造が異なるが、大まかにはアミノ基(-NH2)末端側からシグナルペプチド、プロペプチド、酵素活性ドメイン、ヒンジ領域、ヘモペキシン様ドメインと続く構造をとる。なお、シグナルペプチド配列は翻訳後に除去される。
前述したとおりMMPは酵素前駆体として産生され、アミノ基側末端のプロペプチド部位が除去されることにより酵素活性を示す。プロペプチド部位にはシステインスイッチと呼ばれるアミノ酸配列(PRCGVP)が存在し、よく保存されたシステイン残基が含まれる(MMP-23は例外)。このシステイン残基のチオール基(-SH)が酵素活性部位の亜鉛と静電気的な相互作用をすることにより基質との結合及び切断を防ぎ、前駆体としての構造を保っている。