プロホルモンコンバターゼは、プロテオホルモンおよび神経ペプチドの不要な成分の切断を触媒します。 ほとんどの場合、対応する翻訳の直後にアクティブになります タンパク質。 プロホルモンコンバターゼに関連する病気はめったに発見されていません。
プロホルモンコンバターゼとは何ですか？
プロホルモンコンバターゼは、形成されたばかりのセリンプロテアーゼを変換します タンパク質 特定のタンパク質成分を切断することにより、元の形から効果的な形に変化します。 プロホルモンコンバターゼは、形成されたばかりのセリンプロテアーゼを変換します タンパク質 特定のタンパク質成分の切断により、元の形態から有効な形態へ。 プロホルモン変換酵素が言及されるとき、プロタンパク質変換酵素1（PC1）は通常意味されます。 それは、いわゆる翻訳後修飾の過程で、多くのプロテオホルモンと神経ペプチドをそれらのプロフォームから活性型に変換します。 この例は、プロインスリンの触媒反応です。 インスリン。 プロインスリンに加えて、プロタンパク質変換酵素1は、プロオピオメラノコルチン、プロレニン、プロジノルフィン、プロエンケファリンの修飾に関与します。 オキシトシン ニューロフィジン、およびプロソマトスタチン。 これらのタンパク質は、翻訳（タンパク質生合成）の直後に、タンパク質成分を実際の有効なタンパク質に切断することによって修飾されます。 その過程で、ペプチド結合が切断されます。 プロホルモンコンバターゼはセリンプロテアーゼであるため、この酵素の触媒中心はいわゆる触媒トライアドを表しています。 触媒トライアドはXNUMXつで構成されています アミノ酸 アスパラギン酸、ヒスチジンおよびセリン。 それらのアミノ酸残基は、 水素化 ボンディング。 この組み合わせにより、ペプチド結合を触媒的に溶解することができます。 触媒作用は共有結合中間体を介して進行するため、共有結合触媒作用と呼ばれます。 プロタンパク質変換酵素1（PC1）は643で構成されています アミノ酸。 A カルシウム イオンは補因子として機能します。 PC1以外の他のプロホルモンコンバターゼはPC2とPC3です。
機能と役割
プロホルモンコンバターゼの機能は、最初に以下を使用して説明されます インスリン 例として。 中 インスリン 合成では、シグナル配列、B鎖、Cペプチド、およびA鎖からなるプレプロインスリンが翻訳中に形成されます。 分子全体は110で構成されています アミノ酸。 小胞体への輸送後、シグナル配列は切断されてプロインスリンを形成し、ジスルフィドを有する ブリッジ AチェーンとBチェーンの間に形成されます。 プロインスリンには84アミノが含まれています 酸。 次に、C鎖は特別なペプチダーゼ（プロホルモンコンバターゼ）によって切断されます。 残っている鎖はジスルフィドによってのみ接続されています ブリッジ。 A鎖には21個のアミノが含まれています 酸 そしてB鎖30アミノ酸。 インスリンが形成され、六量体の形で安定化されます。 亜鉛 イオン。 プロホルモンコンバターゼのもうXNUMXつの基質は、プロオピオメラノコルチンです。 プロオピオメラノコルチンは下垂体前葉に分泌され、 視床下部, 胎盤 または上皮であり、いくつかの重要なペプチドの前駆体分子です ホルモン。 それはプロホルモンコンバターゼによって10の異なるものに切断することができます ホルモン 組織固有の方法で。 これらには副腎皮質刺激ホルモン（ACTH）、メラノサイト刺激 ホルモン、コルチコトロピン様中間ペプチド（CLIP）、ガンマリポトロピンまたはベータエンドルフィン。 形成されたホルモンは、前駆体ホルモンから翻訳後に合成されます。 オピオイドペプチドのエンケファリンとダイノルフィンも、プロエンケファリンとプロジフォミンのコンバターゼによって形成されます。 それらは自然な鎮痛剤として機能します。 別の有効成分はホルモンのようなものです レニン、プロレニンからのコンバターゼによって生成されます。 レニン さまざまな反応を介してバソプレッシンの形成を促進します。 バソプレッシンは抗利尿ホルモンです。 ホルモン オキシトシン次に、常にオキシトシンニューロフィジンとして生成されます。 これは後葉に保存されます 脳下垂体 に劈開されます オキシトシン そして必要に応じてプロホルモンコンバターゼによる触媒作用の助けを借りてニューロフィジン。 さまざまなプロテオホルモンおよび神経ペプチドのプロフォームの形成の原因は多岐にわたります。 主に、それらが好ましい保管および輸送形態であるためです。 ただし、それらの有効性のために変更する必要があります。 前駆体ホルモンは一般に前駆体タンパク質のグループに属し、前駆体タンパク質と前駆体構造タンパク質がまだ含まれています。 すべての前駆体タンパク質には、タンパク質が不活性になるようにタンパク質の活性に影響を与える追加の配列が含まれています。これは、これらの配列が三次構造のコンフォメーションに影響を与えるために発生します。 追加の配列が切断されると、分子内で突然のコンフォメーション変化が起こります。 その過程で、分子全体が再活性化されます。
疾患および障害
プロホルモンコンバターゼに関連する病気は非常にまれです。 それらは通常、遺伝的欠陥で発生します。 なぜ障害がそれほどまれなのかはわかっていません。 ほとんどの 遺伝子 その場合、突然変異は非常に深刻であるため、生命との適合性は不可能です。 しかし、PCSK1に変異が見つかったいくつかのケースが知られています 遺伝子。 障害は、重度の代謝障害に関連しています。 プロホルモンコンバターゼI欠損症は、43人の患者だけで報告されています。 これらはXNUMX歳の女性と小さな女の子です。 いずれの場合も、極端 肥満 で開発 幼年時代 両方の患者で。 重度 低血糖症 また、一部のプロテオホルモンの前駆体ホルモンレベルの上昇も認められました。 同時に、両方の患者は腸を持っていました 吸収 重度を伴う障害 下痢。 女性はまた、性腺機能低下性性腺機能低下症に苦しんでおり、 月経。 さまざまな症状は、プロテオホルモンのプロフォームから効果的なホルモンを生成できない結果です。 プロインスリンは低インスリンで高度に上昇します。 変換は困難です。 しかし、プロインスリンはすでに シュガー のレベル 血。 ただし、 濃度 とても高いです 低血糖症 発生します。 その後、プログルカゴンやプロオピオメラノコルチンなどの他の前駆体ホルモンも上昇します。 プロソマトスタチンはもはやソマトスタチンに変換されないため、永続的な消化障害はソマトスタチンレベルの低下によって引き起こされます。 したがって、 ペプシン, ガストリン, パンクレリパーゼ 禁止することはできなくなりました。
