Катепсин L1

Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens

Катепсин L1 — это белок , который у людей кодируется геном CTSL1 . [ ^{3] [4] [5]} Белок представляет собой цистеиновый катепсин , лизосомальную цистеиновую протеазу , играющую важную роль во внутриклеточном катаболизме белков . ^{[6] [7] [8] [9]}

Функция

Катепсин L1 является членом семейства MEROPS пептидазы C1 ( катепсин ) , которая играет важную роль в различных процессах, включая нормальный оборот белка, опосредованный лизосомами, обработку антигена и пропротеина и апоптоз. ^[10] Его субстраты включают коллаген и эластин , а также ингибитор протеазы альфа-1 , основной контролирующий элемент активности эластазы нейтрофилов . Кодируемый белок участвует в нескольких патологических процессах, включая некроз миофибрилл при миопатиях и ишемии миокарда , а также в реакции почечных канальцев на протеинурию . Этот белок, который является членом семейства пептидазы C1, представляет собой димер, состоящий из тяжелых и легких цепей, связанных дисульфидными связями, обе из которых производятся из одного предшественника белка. Для этого гена было обнаружено по крайней мере два варианта транскрипта, кодирующих один и тот же белок. ^[5]

Вирусный вход

Расщепление белка-шипа S2 вируса SARS-CoV-2 , необходимого для проникновения вируса в клетки, может осуществляться протеазами TMPRSS2, расположенными на клеточной мембране, или катепсинами (в первую очередь катепсином L) в эндолизосомах . ^[11] Гидроксихлорохин ингибирует действие катепсина L в эндолизосомах, но поскольку расщепление катепсина L незначительно по сравнению с расщеплением TMPRSS2, гидроксихлорохин мало что делает для ингибирования инфекции SARS-CoV-2. ^[11]

Воспаление

Хотя катепсин L обычно характеризуется как лизосомальная протеаза, он может секретироваться, что приводит к патологическому воспалению . ^[12] Катепсин L и другие цистеиновые катепсины, как правило, секретируются макрофагами и другими иммунными клетками, проникающими в ткани, когда вызывают патологическое воспаление. ^[13]

Взаимодействия

Было показано, что CTSL1 взаимодействует с цистатином А. [ ^{14] [15]}

Распределение

Катепсин L обнаружен во многих организмах, включая рыб, ^[16] птиц, млекопитающих и губок. ^[17]

Смотрите также

• Катепсин L2 (также известный как катепсин V)

Ссылки

1. GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000135047 – Ensembl , май 2017 г.
2. "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
3. Чаухан СС, Попеску НК, Рэй Д, Флейшманн Р, Готтесман ММ , Троен БР (февраль 1993 г.). «Клонирование, геномная организация и хромосомная локализация человеческого катепсина L». J Biol Chem . 268 (2): 1039–45. doi : 10.1016/S0021-9258(18)54038-2 . PMID  8419312.
4. Joseph LJ, Chang LC, Stamenkovich D, Sukhatme VP (июнь 1988 г.). «Полные нуклеотидные и выведенные аминокислотные последовательности человеческого и мышиного препрокатепсина L. Обильный транскрипт, индуцированный трансформацией фибробластов». J Clin Invest . 81 (5): 1621–9. doi :10.1172/JCI113497. PMC 442598 . PMID  2835398. 
5. "Ген Энтреза: катепсин L1 CTSL1".
6. Barrett AJ, Kirschke H (1981). "Cathepsin B, cathepsin H, and cathepsin L". Протеолитические ферменты, часть C. Методы в энзимологии. Т. 80, часть C. стр. 535–561. doi :10.1016/s0076-6879(81)80043-2. ​​ISBN 9780121819804. PMID  7043200.
7. Barrett AJ, Buttle DJ, Mason RW (1988). «Лизосомальные цистеиновые протеиназы». Атлас науки ISI. Биохимия . 1 : 256–260.
8. Joseph LJ, Chang LC, Stamenkovich D, Sukhatme VP (май 1988). «Полные нуклеотидные и выведенные аминокислотные последовательности человеческого и мышиного препрокатепсина L. Обильный транскрипт, индуцированный трансформацией фибробластов». Журнал клинических исследований . 81 (5): 1621–1629. doi :10.1172/JCI113497. PMC 442598. PMID  2835398 . 
9. Kirschke H, Wikstrom P, Shaw E (февраль 1988). «Различия в активном центре катепсинов L и B: область связывания S1». FEBS Letters . 228 (1): 128–130. Bibcode : 1988FEBSL.228..128K. doi : 10.1016/0014-5793(88)80600-8 . PMID  3342870.
10. Дикинсон ДП (2002). «Цистеиновые пептидазы млекопитающих: их биологическая роль и потенциальные эффекты в полости рта и других тканях в норме и патологии». Критические обзоры по биологии полости рта и медицине . 13 (3): 238–75. doi :10.1177/154411130201300304. PMID  12090464.
11. Jackson CB, Farzan M, Chen B, Choe H (январь 2022 г.). «Механизмы проникновения SARS-CoV-2 в клетки». Nature Reviews. Молекулярная клеточная биология . 23 (1): 3–20. doi :10.1038/s41580-021-00418-x. PMC 8491763. PMID  34611326 . 
12. Gomes CP, Fernandes DE, Casimiro F, da Mata GF, Passos MT, Varela P и др. (2022). «Cathepsin L in COVID-19: From Pharmacological Evidences to Genetics». Frontiers in Cellular and Infection Microbiology . 10 : 589505. doi : 10.3389/fcimb.2020.589505 . PMC 7753008. PMID  33364201 . 
13. Berdowska I, Matusiewicz M (октябрь 2021 г.). «Катепсин L, трансмембранный пептидаза/сериновый подсемейство член 2/4 и другие протеазы хозяина в патогенезе COVID-19 — с воздействием на желудочно-кишечный тракт». World Journal of Gastroenterology . 27 (39): 6590–6600. doi : 10.3748/wjg.v27.i39.6590 . PMC 8554394 . PMID  34754154. 
14. Majerle A, Jerala Roman (сентябрь 2003 г.). «Ингибиторы белков образуют комплексы с прокатепсином L и усиливают расщепление пропептида». Arch. Biochem. Biophys . 417 (1): 53–8. doi :10.1016/S0003-9861(03)00319-9. ISSN  0003-9861. PMID  12921779.
15. Estrada S, Nycander M, Hill NJ, Craven CJ, Waltho JP, Björk I (май 1998). "Роль Gly-4 человеческого цистатина A (стефина A) в связывании целевых протеиназ. Характеристика кинетическими и равновесными методами взаимодействий мутантов цистатина A Gly-4 с папаином, катепсином B и катепсином L". Biochemistry . 37 (20): 7551–60. doi :10.1021/bi980026r. ISSN  0006-2960. PMID  9585570.
16. Venkatesh K, Prasanth B, Rajesh P, Annie JG, Mukesh P, Jesu A (2014). "Цистеиновая протеаза кайры, катепсин L: биоинформатическая характеристика, экспрессия генов и протеолитическая активность". Biologia . 39 (3): 395–406. Bibcode :2014Biolg..69..395K. doi : 10.2478/s11756-013-0326-8 .
17. Севенич Л., Пеннаккио Л.А., Питерс К., Рейнхеккель Т. (июль 2006 г.). «Человеческий катепсин L спасает нейродегенерацию и летальность у мышей с двойным дефицитом катепсина B/L». Биологическая химия . 387 (7): 885–91. doi :10.1515/BC.2006.112. PMID  16913838. S2CID  27739485.

Дальнейшее чтение

• Smith CG, Smith MT, Besch NF и др. (1980). «Влияние дельта-9-тетрагидроканнабинола (ТГК) на репродуктивную функцию женщин». Advances in the Biosciences . 22–23: 449–67. doi :10.1016/b978-0-08-023759-6.50040-8. ISBN 9780080237596. PMID  116880.
• Goretzki L, Schmitt M, Mann K и др. (1992). "Эффективная активация проферментной формы активатора плазминогена урокиназного типа (pro-uPA) цистеиновой протеазой катепсином L". FEBS Lett . 297 (1–2): 112–8. Bibcode : 1992FEBSL.297..112G. doi : 10.1016/0014-5793(92)80339-I . PMID  1551416. S2CID  45421148.
• Данн АД, Кратчфилд Х.Э., Данн Дж.Т. (1991). «Обработка тиреоглобулина тиреоидными протеазами. Основные сайты расщепления катепсинами B, D и L». J. Biol. Chem . 266 (30): 20198–204. doi : 10.1016/S0021-9258(18)54909-7 . PMID  1939080.
• Stearns NA, Dong JM, Pan JX и др. (1991). «Сравнение катепсина L, синтезируемого нормальными и трансформированными клетками на уровне гена, сообщения, белка и олигосахарида». Arch. Biochem. Biophys . 283 (2): 447–57. doi :10.1016/0003-9861(90)90666-M. PMID  2275556.
• Ritonja A, Popović T, Kotnik M и др. (1988). "Аминокислотные последовательности катепсинов H и L почек человека". FEBS Lett . 228 (2): 341–5. Bibcode : 1988FEBSL.228..341R. doi : 10.1016/0014-5793(88)80028-0 . PMID  3342889. S2CID  45768546.
• Gal S, Gottesman MM (1988). "Выделение и последовательность кДНК для человеческого про-(катепсина L)". Biochem. J . 253 (1): 303–6. doi :10.1042/bj2530303. PMC  1149292 . PMID  3421948.
• Джонсон ДА, Барретт АДЖ, Мейсон РВ (1986). «Катепсин L инактивирует ингибитор альфа-1-протеиназы путем расщепления в области реактивного сайта». J. Biol. Chem . 261 (31): 14748–51. doi : 10.1016/S0021-9258(18)66935-2 . PMID  3490478.
• Mason RW, Walker JE, Northrop FD (1987). "N-концевые аминокислотные последовательности тяжелых и легких цепей человеческого катепсина L. Связь с клоном кДНК для основной цистеиновой протеиназы из линии клеток макрофагов мыши". Biochem. J . 240 (2): 373–7. doi :10.1042/bj2400373. PMC  1147428 . PMID  3545185.
• Джозеф Л., Лапид С., Сукхатме В. (1987). «Основным белком, индуцируемым ras в клетках NIH3T3, является катепсин L». Nucleic Acids Res . 15 (7): 3186. doi : 10.1093 /nar/15.7.3186. PMC  340927. PMID  3550705.
• Каргель Х.Дж., Деттмер Р., Эцольд Г. и др. (1982). «Действие катепсина L печени крысы на глюкагон». Акта Биол. Мед. Гер . 40 (9): 1139–43. ПМИД  7340337.
• Bevec T, Stoka V, Pungercic G и др. (1996). "Фрагмент инвариантной цепи p41, ассоциированный с главным комплексом гистосовместимости II класса, является сильным ингибитором лизосомального катепсина L". J. Exp. Med . 183 (4): 1331–8. doi :10.1084/jem.183.4.1331. PMC  2192513. PMID  8666891 .
• Куломб Р., Грочульски П., Сивараман Дж. и др. (1996). «Структура человеческого прокатепсина L раскрывает молекулярную основу ингибирования просегментом». ЭМБО Дж . 15 (20): 5492–503. doi :10.1002/j.1460-2075.1996.tb00934.x. ПМК  452294 . ПМИД  8896443.
• Baumgrass R, Williamson MK, Price PA (1997). «Идентификация пептидных фрагментов, полученных при переваривании бычьего и человеческого остеокальцина лизосомальными протеиназами катепсином B, D, L, H и S». J. Bone Miner. Res . 12 (3): 447–55. doi : 10.1359/jbmr.1997.12.3.447 . PMID  9076588. S2CID  20815411.
• Fujishima A, Imai Y, Nomura T и др. (1997). «Кристаллическая структура человеческого катепсина L в комплексе с E-64». FEBS Lett . 407 (1): 47–50. Bibcode : 1997FEBSL.407...47F. doi : 10.1016/S0014-5793(97)00216-0 . PMID  9141479. S2CID  46288832.
• Ménard R, Carmona E, Takebe S и др. (1998). «Автокаталитическая обработка рекомбинантного человеческого прокатепсина L. Вклад как межмолекулярных, так и мономолекулярных событий в обработку прокатепсина L in vitro». J. Biol. Chem . 273 (8): 4478–84. doi : 10.1074/jbc.273.8.4478 . PMID  9468501.
• Schick C, Pemberton PA, Shi GP и др. (1998). «Перекрестное ингибирование цистеиновых протеиназ катепсинов K, L и S антигеном 1 плоскоклеточной карциномы серпина: кинетический анализ». Биохимия . 37 (15): 5258–66. doi :10.1021/bi972521d. PMID  9548757.
• Estrada S, Nycander M, Hill NJ и др. (1998). "Роль Gly-4 человеческого цистатина A (стефина A) в связывании целевых протеиназ. Характеристика кинетическими и равновесными методами взаимодействий мутантов цистатина A Gly-4 с папаином, катепсином B и катепсином L.". Биохимия . 37 (20): 7551–60. doi :10.1021/bi980026r. PMID  9585570.
• Halfon S, Ford J, Foster J, et al. (1998). «Лейкоцистатин, новый цистатин класса II, селективно экспрессируемый гемопоэтическими клетками». J. Biol. Chem . 273 (26): 16400–8. doi : 10.1074/jbc.273.26.16400 . PMID  9632704.

Внешние ссылки

• Онлайн -база данных MEROPS для пептидаз и их ингибиторов: C01.032 ^{[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]}
• Катепсин+L в рубриках медицинских предметов Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)