Granzyme B - Granzyme B

Granzyme B
identyfikatory
Numer WE 3.4.21.79
numer CAS 143180-74-9
Bazy danych
IntEnz widok IntEnz
BRENDA wpis BRENDA
ExPASy widok NiceZyme
KEGG wpis KEGG
metacyc szlak metaboliczny
Priam profil
PDB struktury RCSB PDB PDBe PDBsum

Granzym B jest proteaza serynowa najczęściej znajduje się w granulkach limfocytów cytotoksycznych (CTL), komórki naturalnych zabójców (NK) i komórek cytotoksycznych komórek T . Jest on wydzielany przez te komórki, wraz z białkiem tworzącym porów perforyny pośredniczyć apoptozy w komórkach docelowych.

Granzym B ma także ostatnio stwierdzono, że można wytwarzać w szerokim zakresie dla cytotoksycznych komórek od granulocyty zasadochłonne i komórki tuczne do komórek mięśni gładkich . Wtórne funkcje granzymu B są również liczne. Granzym B wykazała, że są zaangażowane w wywoływaniu zapalenia przez stymulację cytokin uwalniania i jest zaangażowany w pozakomórkowej matrycy przebudowy.

Podwyższone poziomy granzymu B, również odgrywa rolę w wielu chorobach autoimmunologicznych , niektórych chorób skóry i cukrzycy typu 1 .

Struktura

U ludzi, granzym B kodowana przez GzmB 14q.11.2 na chromosomie, który jest 3.2kb i składa się z 5 eksonów . Jest to jeden z najbardziej obfitych granzymy których u ludzi istnieje 5 i 10 u myszy. Granzym B uważa się zmieniały z granzymu H prekursora związane, jest bardziej skuteczna przy niższych stężeniach niż inne granzymy.

Enzym jest początkowo w postaci nieaktywnego prekursora zymogenu formy, z dodatkowym aminokońcowej sekwencji peptydów. Ta sekwencja może być rozszczepiony przez katepsyny C , usuwając 2 aminokwasy . Katepsyny H Donoszono również aktywować Granzyme B.

Struktura Granzyme B składa się z dwóch 6 osieroconych arkuszy beta z 3 trans segmentów domen. W granulkach cytotoksycznych limfocytów enzym może występować w dwóch glikozylowanych postaci. Wysoka postać mannozy waży 32kDa i tworzą kompleks, 35kDa.

Granzym B zawiera katalityczną triadę histydyna - kwas asparaginowy - seryna w jego miejscu aktywnym i korzystnie rozkłada się po kwasu asparaginowego reszty znajdującego się w pozycji P1. Reszta kwasu asparaginowego rozszczepiany stowarzyszone z argininy pozostałości w kieszeń wiążącą enzymu. Granzym B jest aktywne w obojętnym pH i jest w związku z tym nieaktywne w środowisku kwaśnym granulek CTL. Enzym ten jest również dezaktywowane po związaniu serglycin w granulkach, aby uniknąć wywołania apoptozy wewnątrz samych komórek T cytotoksycznych.

Dostawa

Granzym jest uwalniany z perforyny, które wstawia się do komórki docelowej błony plazmatycznej tworząc pory . Perforyna ma promień 5,5 nm, granzym B ma promień Stokesa 2,5 nm, a zatem może przejść przez pory perforyna na celu zniszczenie.

Alternatywnie, po wydzieleniu, granzym B może wiązać się z ujemnie naładowanymi siarczanu heparanu do receptorów zawierających na komórce docelowej i stają endocytozie . Te pęcherzyki niosące enzym wewnątrz następnie rozerwanie, odsłaniając granzymu B w cytoplazmie i jej podłoża . HSP-70 została również związana pomocnictwo wpis Granzyme B.

Granzyme B Zaproponowano również, aby wprowadzić cel najpierw wymieniając jego związanego serglycin negatywnych fosfolipidów w błonie komórkowej celowi. Wejście następuje pod wpływem mniej selektywnego procesu absorpcyjnego pinocytozy .

Granzyme B apoptozy

Po wejściu do komórki docelowej, granzym B może rozszczepiać i aktywacji kaspazy inicjatora 8 i 10 , i kat kaspazy 3 i 7 wywołujących apoptozę. Kaspazy 7 jest najbardziej wrażliwy na granzymu B i kaspazy 3, 8 i 10 są cięte tylko do fragmentów pośrednich, potrzebne są dalsze cięcia dla pełnej aktywacji.

Granzym B może także rozszczepić BID prowadzącą do BAX / BAK oligomeryzacji i cytochrom c uwolnienia od mitochondriów . Granzym B może rozszczepiać ICAD prowadzi do fragmentacji DNA i drabinki wzoru apoptozy.

Granzym B posiada potencjał ponad 300 podłoża i może rozszczepiać Mcl-1 w zewnętrznej błony mitochondrialnej łagodzi stopień zahamowania Bim . BIM stymuluje BAX / BAK oligomeryzację przepuszczalności błony mitochondrialnej, i apoptozę. Granzym B może także rozszczepić HAX1 (HS-1 związanego białka X-1), aby ułatwić mitochondria polaryzacji.

Granzym B może również generować poziom cytotoksyczne mitochondrialnego reaktywnych form tlenu (ROS) pośredniczenia w śmierć komórek. Kaspazy niezależne ścieżki śmierci komórki uważa się, że powstały w celu przezwyciężenia wirusy , które mogą hamować kaspazy i zapobiegania apoptozie.

cele

Jądro

Granzym B ma wiele podłoży znajdujących się w jądrze komórkowym . Granzym B może rozszczepiać PARP (poli ADP-rybozy) i polimerazy DNA PK (kinaza białkowa DNA), aby przerwać naprawy DNA i retrowirusów integrację DNA. Granzym B może także rozszczepić nukleofosminy , topoizomerazy 1 i nukleolina zapobiec replikacji wirusa.

Granzym B może rozszczepiać ICP4 z HSV 1 wirusa, który jest podstawowym białkiem zastosowanym do genu transaktywacji i NUMA (białko jądrowe aparatu mitotycznego) może być usunięty, co zapobiega mitozy .

Granzym B może także rozszczepić DBP (białka wiążącego DNA) do fragmentu 50 kDa, a następnie w dodatkowych 60 kDa pośrednictwem kaspazy aktywuje.

macierzy zewnątrzkomórkowej

Granzym B może pogorszyć wielu białek macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM), w tym fibronektyny , witronektyny oraz agrekan . Rozszczepienie może powodować śmierć komórek przez anoikis i zwolnić alarmins od zapalenia wywołującego ECM. Fragmenty fibronektyny może przyciągnąć neutrofile i stymulować MMP wyraz z chondrocytów . Bazofili wydzielają granzymu B degradacji śródbłonka kontaktów komórka-komórka umożliwiające wynaczynienie do miejsc zapalenia.

Granzym B może również wywoływać zapalenie przetwarzając cytokin IL-1a i IL-18 . Może on również powodować uwalnianie IL-6 i IL-8 przez aktywację PAR1 (proteaza aktywacji receptora 1).

Rozszczepienie witronektynie występuje na RGD integryny miejsce wiązania przerywający szlaków sygnalizacyjnych wzrostu komórek. Odszczepienie laminina i fibronektyna zakłóca połączeniową skórę naskórkowego przyłączenie i przesłuchów podczas dekorinu zniszczenie przez granzymu B powoduje kolagenu dezorganizację, ścieńczenie skóry i starzenia. Keratynocyty można wyrazić granzym B, po ekspozycji na promieniowanie UVA i UVB , które są związane z fotostarzeniem skóry.

Granzyme B może również upośledzać gojenie się ran. Odszczepienie czynnika von Willebranda hamuje płytek agregacji i plazminogenu wytwarza angiostatyny fragment zapobiegający angiogenezie . Cięcie fibronektyny i vitronectins opóźnia tworzenie tymczasowego pogarszając matrycy ran dalej.

Rozporządzenie komórek T

Granzyme B jest wydzielana przez komórki T regulatorowe zabić CD4 komórki + T, które nie były narażone na komórki, które są ograniczone do tkanek obwodowych i nie może dotrzeć do hosta grasicy . Ten śmierci komórek indukowanej aktywacją (AICD) można osiągnąć bez Fas szlaku śmierci i zapobiega reakcji autoimmunologicznej na własne antygeny .

inhibitory

Najczęstszym inhibitorem granzymu B jest SERPINB9 znany również jako inhibitor dziewięć proteinazy (PI-9), 376 aminokwasów, i znajduje się w jądrze i cytoplazmie. Jest wytwarzany przez wiele typów komórek, aby chronić się przed przypadkowym Granzyme B pośredniczy śmierci komórek. PI-9 jest metastabilna i tworzy energetycznie korzystnych konformacji po związaniu z granzymu B. centrum reaktywne pętli (RCL) cząsteczki PI 9 działa jako pseudosubstrate i początkowo tworzy odwracalny kompleks Michaelis. Gdy wiązanie peptydowe z RCL rozszczepia się między pozycjami P1 i P1' , granzym B jest trwale zahamowane. Jednakże, jeżeli RCL jest cięty skutecznie, PI-9 nie działa jak 1: 1 Podłoże samobójstwo i Granzyme B pozostaje nieskrępowany. Granzym M mogą rozszczepiać PI-9 w jądrze i cytoplazmie, w celu złagodzenia granzymu B inhibicji. Białko L4-100K z adenowirusami mogą hamować granzymu B przez wiązanie się exosites i specyficznych kieszeni wiązania. L4-100K jest białkiem zespół, który można transportować kapsomerów heksonu w jądrze adenowirusa. 100k można rozszczepić fragmentu 90kDa przez granzymu H w celu zmniejszenia tego co jest istotne hamowanie w komórkach zakażonych adenowirusem 5.

Rola w chorobie

Granzym B ma normalne stężenia 20-4-pg / ml w osoczu krwi, przy jednoczesnym zachowaniu aktywności 70%, a podwyższone stężenie granzymu B znajdują się w wielu stanach chorobowych. Granzym B może generować autoantygenów przez rozszczepienie z nieuporządkowanych obszarów i regionami łączącymi antygenów poddając nowe epitopy , a to może prowadzić do rozwoju chorób autoimmunologicznych.

Uwalnianie granzymu B z perforynę od CD8 limfocytów T może prowadzić do serca i nerek, odrzucenia przeszczepu przez zabijanie allogenicznych komórek śródbłonka. Zniszczenie insuliny wytwarzania komórek beta w wysepkach trzustkowych pośredniczą komórki T i granzymu B przyczynia się do cukrzycy typu 1. Granzym B może także pośredniczyć w śmierci komórek po urazie rdzenia kręgowego i znajduje się na podwyższonym poziomie w reumatoidalnym zapaleniu stawów .

POChP (przewlekła obturacyjna choroba płuc) została nadana granzymu B wydzielanego z komórek NK i T powodujących apoptozę komórek nabłonka oskrzeli . Destabilizacja matrycy i remodeling przez granzymu B jest również związany z astmą patogenezie. Granzyme B może zabić melanocytów powodując stan skóry bielactwo i Granzyme B nadekspresja występuje w kontaktowego zapalenia skóry , liszaj twardzinowy i liszaj płaski przypadkach.

Cytotoksyczne komórki wyrażające Granzyme B zostały zidentyfikowane w pobliżu mieszków włosowych łączących możliwą rolę w utracie włosów. ECM właściwości granzymu B przebudowy również zamieszany zaangażowania w remodelingu lewej komory , co zwiększa szanse na kolejne mięśnia sercowego . Osłabienie włóknistej nasadki z blaszek miażdżycowych przez apoptozę komórek mięśni gładkich jest również związane z granzymu B.

Zobacz też

Referencje

Linki zewnętrzne