Granzyme: Istraktura, Pag-andar at Mga Karamdaman

Ang mga granzymes ay eksklusibo na binubuo ng mga serine protease na pangunahing matatagpuan sa butil ng mga NK cells at cytotoxic T cells ng likas at nakuha na immune system. Ang granzymes ay pinakawalan ng pagkasira sa pagkilala sa isang cell na nahawahan virus, isang tumor cell, o kahit na mga cell ng transplanted foreign tissue. Ang pinakawalan na granzymes ay nagpalitaw ng naka-program na pagkamatay ng cell ng target na cell pagkatapos ng perforin, na inilabas din mula sa butil, ay lumikha ng maliit na mga port ng pagpasok para sa mga granzyme sa lamad ng cell.

Ano ang mga granzymes?

Ang term na granzyme ay isang acronym na nagmula sa mga salita butil at enzymes. Ang mga granula ay maliit na intracellular globules ng granulosit na makikita sa ilalim ng isang mikroskopyo. Katulad ng mas malalaking lysosome, ang mga ito ay isinasama ng cell na, sa kaso ng mga NK cells (natural killer cells) at mga cytotoxic T cell, naglalaman ng mga serine protease at perforins. Ang mga perforin ay proteins na maaaring lyse cell membrane upang lumikha ng maliliit na butas (pores) para makapasok ang granzyme B. Sinimulan nito ang pagkasira ng DNA sa na-atake na cell, na nagpapalitaw ng na-program na cell kamatayan, o apoptosis. Hangga't ang mga granula ay nasa cytoplasm ng mga immune cell, napapaligiran sila ng isang lamad na pumipigil sa mapanganib na pakikipag-ugnay ng mga nilalaman sa cytoplasm. Sa pakikipag-ugnay sa isang cell na kinikilala bilang karapat-dapat na atake, nangyayari ang pagkasira, sa kurso kung saan ang mga granula at ang kanilang mga nilalaman ay pinatalsik mula sa NK cell o ang nakakalason na T cell ng exositosis. Ang kanilang mga nilalaman ay inilabas sa extracellular space, kaagad sa harap ng target na cell.

Anatomy at istraktura

Ang granzymes o serine proteases ay bumubuo ng isang subfamily ng peptidases. Ang mga pepeptidases ay enzymes na maaaring masira peptides (labis na maikling-chain proteins mas mababa sa 100 amino acids) at mga protina sa mga fragment ng peptide o indibidwal na mga amino acid. Ang isang tampok na katangian ng isang serine protease ay ang catalytic triad nito sa aktibong lugar ng Molekyul. Ito ay nabuo mula sa aspartic acid, histidine, at serine, ang bawat isa sa mga residu ng amino acid ay naiugnay ng Hydrogenation bono. Ito ay nagkakahalaga ng banggitin na ang isa sa tatlo amino acids ang pagbuo ng catalytic triad ay maaaring malayo sa ibang dalawa sa two-dimensional na modelo, at ang kinakailangang spatial proximity ay makukuha lamang sa pamamagitan ng paglalahad ng Molekyul sa tersenyaryong istraktura. Ang Granzyme B, na nagpasimula ng nai-program na pagkamatay ng cell pagkatapos ng pagtagos sa pamamagitan ng butas na lamad ng target na cell sa pamamagitan ng pagkagambala ng DNA, ay naka-encode ng GZMB gene. Ang Perforin, na naroroon din sa mga granula ng granulosit, ay isang cytolytic protein na maaaring isama sa lamad ng target na cell at bumubuo ng maliliit na pores (mga access port para sa mga protease).

Pag-andar at tungkulin

Ang pinakamahalagang gawain ng mga granzymes ay upang madepensa ang DNA ng mga sinalakay na cell o baguhin ito sa paraang, sa kaso ng mga cell na nahawahan ng virus, ang viral RNA ay hindi na maaaring makopya, kung gayon ay una nang humihinto sa paggawa ng virus. Sa kaso ng mga tumor cell, ang interbensyon sa kanilang DNA ay unang nag-deactivate ng kanilang kakayahang hatiin at pagkatapos ay induces ang kanilang apoptosis. Ang apoptosis ay nangyayari ayon sa mga proseso ng genetically fix at idinisenyo sa paraang maraming mga fragment hangga't maaari ay maaaring ma-recycle at magagamit sa metabolismo para sa muling pagtatayo ng mga cell o para sa karagdagang paggamit sa produksyon ng enerhiya. Maaari itong maging may problema kung ang mga cell ay hindi kinikilala bilang sariling tisyu ng katawan at sa halip ay pinakawalan ng mga immune cell para sa atake. Pagkatapos ay hahantong ito sa mga reaksyong autoimmune. Upang maisagawa ng mga granzyme ang kanilang pangunahing pag-andar, dapat silang palabasin sa extracellular space sa agarang paligid ng target cell sa pamamagitan ng proseso ng exositosis, at ang mga perforin, na inilabas din, ay dapat butasin ang lamad ng target na cell ng lysis upang ang mga granzymes ay maaaring dumaan sa lamad upang bigyan ang kanilang epekto sa cytosol at nuclear cytosol. Dahil dito ang Granzyme B ay nagpasimula ng apoptosis sa pamamagitan ng proseso ng pagsisimula. Ang papel na ginagampanan ng granzyme B sa prosesong ito ay upang maalis ang sariling caspase ng cell na CPP 32, isang enzyme na nagpapalitaw ng isang kadena ng mga kaganapan na enzymatic na sa huli ay nagtatapos sa apoptosis at sa gayon ay sa kumpletong pagkasira ng cell.

Karamdaman

Ang pagiging epektibo ng immunological ng granzymes ay naka-link sa ilang mga paunang kinakailangan o kundisyon na dapat mangyari. Nangangahulugan ito na ang mga abnormalidad sa mga paunang kinakailangan ay maaaring magkaroon ng direktang epekto sa pagiging epektibo ng mga granzymes. Gayunpaman, ang mga karamdaman mismo ng mga granzyme ay maaari din mamuno sa mga katulad na sintomas. Halimbawa dugo mga cell, at marami pang iba. Ang mga pangalawang anyo ng sakit ay sinusunod din, na maaaring sanhi ng impeksyon sa viral o bakterya, o ng isang tukoy lukemya. Katulad nito, tiyak autoimmune sakit, tulad ng rheumatoid sakit sa buto at systemic lupus rythematosus, maaaring mangyari. Ang nakuhang HLH ay sinamahan ng isang mataas lagnat na tumatagal ng higit sa pitong araw, jaundice, edema, balat rashes, at iba pang mga sintomas. Ang isang napakabihirang sakit na nauugnay sa enzyme B ay Rasmussen encephalitis, na pangunahing nakakaapekto sa mga batang wala pang edad na 10. Nagsasangkot ng malubhang talamak pamamaga sa isa sa dalawang hemispheres ng utak. Epileptik seizures, mga karamdaman sa pagsasalita, at pagkalumpo ng mga braso at binti ay karaniwang nangyayari mamaya sa kurso ng sakit. Ang sanhi ay maaaring maling direksyon ng cytotoxic killer T cells na umaatake sa mga cell ng utak may enzyme B.