Prohormone Convertase: หน้าที่บทบาทและโรค

Prohormone convertase เร่งความแตกแยกของส่วนประกอบที่ไม่จำเป็นของโปรตีโอฮอร์โมนและนิวโรเปปไทด์ ในกรณีส่วนใหญ่จะใช้งานได้ทันทีหลังจากแปลสิ่งที่เกี่ยวข้อง โปรตีน. โรคที่เกี่ยวข้องกับ prohormone convertase นั้นพบได้น้อยมาก

Prohormone Convertase คืออะไร?

Prohormone convertase เป็นโปรตีเอสซีรีนที่เปลี่ยนรูปแบบที่เพิ่งเกิดขึ้น โปรตีน จากรูปแบบดั้งเดิมไปสู่รูปแบบที่มีประสิทธิภาพโดยการแยกส่วนประกอบโปรตีนบางอย่างออก Prohormone convertase เป็นโปรตีเอสซีรีนที่เปลี่ยนรูปแบบที่เพิ่งเกิดขึ้น โปรตีน จากรูปแบบดั้งเดิมไปสู่รูปแบบที่มีประสิทธิภาพโดยการแยกส่วนประกอบโปรตีนบางชนิด เมื่อกล่าวถึง prohormone convertase มักหมายถึง proprotein convertase 1 (PC1) มันแปลงโปรตีโอฮอร์โมนและนิวโรเปปไทด์จำนวนมากจากโพรฟอร์มเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้ในรูปแบบของการดัดแปลงหลังการแปล ตัวอย่างนี้คือปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาของโปรอินสุลิน อินซูลิน. นอกจาก proinsulin แล้ว proprotein convertase 1 ยังมีส่วนร่วมในการปรับเปลี่ยน proopiomelanocortin, prorenin, prodynorphin, proenkephalin, oxytocin neurophysin และ prosomatostatin โปรตีนเหล่านี้ได้รับการแก้ไขทันทีหลังจากการแปล (การสังเคราะห์โปรตีน) โดยการแยกส่วนประกอบของโปรตีนออกเป็นโปรตีนที่มีประสิทธิภาพจริง ในกระบวนการนี้พันธะเปปไทด์จะถูกแยกออก เนื่องจาก prohormone convertase เป็นโปรตีเอสซีรีนศูนย์เร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์นี้จึงแสดงถึงสิ่งที่เรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาสามตัว สามตัวเร่งปฏิกิริยาประกอบด้วยทั้งสาม กรดอะมิโน กรดแอสปาร์ติก, ฮิสทิดีนและซีรีน. กรดอะมิโนตกค้างเชื่อมโยงกันโดย ไฮโดรเจน พันธะ การรวมกันนี้ทำให้พวกเขาสามารถเร่งปฏิกิริยาเพื่อละลายพันธะเปปไทด์ได้ การเร่งปฏิกิริยาดำเนินการผ่านตัวกลางโควาเลนต์ดังนั้นจึงเรียกว่าการเร่งปฏิกิริยาโควาเลนต์ Proprotein convertase 1 (PC1) ประกอบด้วย 643 กรดอะมิโน. แคลเซียม ไอออนทำหน้าที่เป็นปัจจัยร่วม ตัวแปลงโปรฮอร์โมนอื่น ๆ นอกเหนือจาก PC1 คือ PC2 และ PC3

หน้าที่และบทบาท

ฟังก์ชั่นของ prohormone convertase ก่อนอื่นจะแสดงโดยใช้ อินซูลิน ตัวอย่างเช่น. ระหว่าง อินซูลิน การสังเคราะห์พรีโพรอินสุลินประกอบด้วยลำดับสัญญาณโซ่ B เปปไทด์ C และโซ่ A เกิดขึ้นระหว่างการแปล โมเลกุลทั้งหมดประกอบด้วย 110 กรดอะมิโน. หลังจากขนส่งเข้าไปในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมลำดับสัญญาณจะถูกแยกออกเป็นโปรอินซูลินโดยมีไดซัลไฟด์ สะพาน ขึ้นรูประหว่างโซ่ A และโซ่ B Proinsulin มีอะมิโน 84 ชนิด กรด. จากนั้นโซ่ C จะถูกแยกออกโดยเปปไทเดสพิเศษ (โปรฮอร์โมนคอนเนสเทส) โซ่ที่ยังคงเชื่อมต่อกันด้วยไดซัลไฟด์เท่านั้น สะพาน. โซ่ A มีอะมิโน 21 ชนิด กรด และกรดอะมิโน B chain 30 ตอนนี้อินซูลินได้ก่อตัวขึ้นซึ่งเสถียรในรูปของเฮกซะเมอร์โดยก สังกะสี ไอออน. สารตั้งต้นอื่นสำหรับ prohormone convertase คือ proopiomelanocortin Proopiomelanocortin หลั่งออกมาใน adenohypophysis มลรัฐ, รก หรือเยื่อบุผิวและเป็นโมเลกุลของสารตั้งต้นของเปปไทด์ที่สำคัญหลายชนิด ฮอร์โมน. สามารถแยกออกได้โดย prohormone convertase เป็น 10 แบบ ฮอร์โมน ในลักษณะเฉพาะของเนื้อเยื่อ ซึ่งรวมถึง adrenocorticotropin (ACTH), melanocyte- กระตุ้น ฮอร์โมน, เปปไทด์ระดับกลางคล้าย corticotropin (CLIP), gammalipotropin หรือ betaendorphin ฮอร์โมนที่เกิดขึ้นจะถูกสังเคราะห์ภายหลังการแปลจาก prohormone นอกจากนี้ opioid peptides enkephalin และ dynorphin ยังเกิดจากการแปลงจาก proenkephalin และ prodyphomin พวกเขาทำหน้าที่เป็นยาแก้ปวดตามธรรมชาติ สารออกฤทธิ์อีกชนิดหนึ่งคือฮอร์โมนเหมือน Reninซึ่งผลิตโดย convertases จาก prorenin เรนิน ส่งเสริมการสร้าง vasopressin ผ่านปฏิกิริยาต่างๆ วาโซเพรสซินเป็นฮอร์โมนแอนติไดยูเรติก ฮอร์โมน oxytocinในทางกลับกันจะถูกผลิตเป็น oxytocin neurophysin เสมอ สิ่งนี้ถูกเก็บไว้ในกลีบหลังของไฟล์ ต่อมใต้สมอง และถูกแยกออกเป็น oxytocin และ neurophysin ตามต้องการด้วยความช่วยเหลือของการเร่งปฏิกิริยาด้วย prohormone convertase สาเหตุของการสร้างรูปแบบของโปรตีโอฮอร์โมนและนิวโรเปปไทด์ต่างๆมีมากมาย ส่วนใหญ่เป็นเพราะรูปแบบการจัดเก็บและการขนส่งที่ดี อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขเพื่อประสิทธิภาพ Prohormones โดยทั่วไปอยู่ในกลุ่มของโปรตีนตั้งต้นซึ่งยังคงมีโปรเอนไซม์และโปรตีนโครงสร้างของสารตั้งต้น โปรตีนสารตั้งต้นทั้งหมดมีลำดับเพิ่มเติมซึ่งมีผลต่อกิจกรรมของโปรตีนในลักษณะที่ไม่ใช้งานสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของลำดับเหล่านี้ต่อโครงสร้างของโครงสร้างตติยภูมิ เมื่อลำดับเพิ่มเติมถูกตัดออกการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอย่างฉับพลันจะเกิดขึ้นภายในโมเลกุล ในกระบวนการนี้โมเลกุลทั้งหมดจะถูกเปิดใช้งานอีกครั้ง

โรคและความผิดปกติ

โรคที่เกี่ยวข้องกับ prohormone convertase นั้นหายากมาก มักเกิดจากความบกพร่องทางพันธุกรรม เหตุใดจึงไม่ทราบความผิดปกติดังกล่าว เป็นไปได้ว่าส่วนใหญ่ ยีน จากนั้นการกลายพันธุ์จะรุนแรงมากจนไม่สามารถเข้ากันได้กับสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามมีบางกรณีที่ทราบว่าพบการกลายพันธุ์ใน PCSK1 ยีน. ความผิดปกติเกี่ยวข้องกับการรบกวนการเผาผลาญอย่างรุนแรง การขาด Prohormone convertase I ได้รับการอธิบายในผู้ป่วยสองรายเพียงอย่างเดียว เหล่านี้เป็นผู้หญิงอายุ 43 ปีและเด็กหญิงตัวเล็ก ๆ ในแต่ละกรณีสุดขีด ความอ้วน พัฒนาใน ในวัยเด็ก ในผู้ป่วยทั้งสอง รุนแรง ภาวะน้ำตาลในเลือด และระดับโปรฮอร์โมนที่สูงขึ้นของโปรตีโอฮอร์โมนบางชนิดก็ถูกบันทึกไว้เช่นกัน ในเวลาเดียวกันผู้ป่วยทั้งสองมีลำไส้ การดูดซึม ความผิดปกติที่มาพร้อมกับความรุนแรง โรคท้องร่วง. ผู้หญิงคนนี้ยังได้รับความทุกข์ทรมานจากภาวะ hypogonadotropic hypogonadism โดยขาด ประจำเดือน. อาการต่างๆเป็นผลมาจากความล้มเหลวในการสร้างฮอร์โมนที่มีประสิทธิภาพจากรูปแบบของโปรตีโอฮอร์โมน Proinsulin สูงขึ้นอย่างมากโดยมีอินซูลินต่ำ สามารถแปลงได้ด้วยความยากลำบากเท่านั้น อย่างไรก็ตามโปรอินสุลินช่วยลด น้ำตาล ระดับใน เลือด. อย่างไรก็ตามเนื่องจากไฟล์ สมาธิ สูงมาก ภาวะน้ำตาลในเลือด เกิดขึ้น prohormones อื่น ๆ เช่น proglucagon หรือ proopiomelanocortin ก็จะสูงขึ้นเช่นกัน การรบกวนการย่อยอาหารอย่างถาวรเกิดจากระดับโซมัสแตตินต่ำเนื่องจากโปรโซมาสแตตินไม่ถูกเปลี่ยนเป็นโซมัสแตติน ด้วยประการฉะนี้ ธาตุเพพซิน, แกสทรินและ เอนไซม์ตับอ่อน ไม่สามารถยับยั้งได้อีกต่อไป