Prohormone Convertase: Pag-andar, Papel at Mga Karamdaman

Ang pag-convert ng Prohormone ay nagpapasara sa cleavage ng mga hindi kinakailangang bahagi ng proteohormones at neuropeptides. Sa karamihan ng mga kaso, nagiging aktibo kaagad pagkatapos ng pagsasalin ng kaukulang proteins. Ang mga karamdamang nauugnay sa prohormone convertase ay napakabihirang matagpuan.

Ano ang prohormone convertase?

Ang Prohormone convertase ay isang serine protease na nag-convert na nabuo lamang proteins mula sa kanilang orihinal na form hanggang sa kanilang mabisang form sa pamamagitan ng pag-cleave ng ilang mga bahagi ng protina. Ang Prohormone convertase ay isang serine protease na nag-convert na nabuo lamang proteins mula sa kanilang orihinal na form hanggang sa kanilang mabisang form sa pamamagitan ng cleavage ng ilang mga sangkap ng protina. Kapag nabanggit ang prohormone convertase, ang proprotein convertase 1 (PC1) ay karaniwang sinadya. Binabago nito ang maraming mga proteohormone at neuropeptide mula sa kanilang proform sa aktibong form sa kurso ng tinatawag na modtranslational modification. Ang isang halimbawa nito ay ang catalytic reaksyon ng proinsulin sa insulin. Bilang karagdagan sa proinsulin, ang proprotein convertase 1 ay lumahok sa pagbabago ng proopiomelanocortin, prorenin, prodynorphin, proenkephalin, oxytocin neurophysin, at prosomatostatin. Ang mga protina na ito ay binago pagkatapos ng pagsasalin (protein biosynthesis) sa pamamagitan ng cleavage ng mga sangkap ng protina sa aktwal na mabisang protina. Sa proseso, ang mga bond ng peptide ay nakakabit. Dahil ang prohormone convertase ay isang serine protease, ang catalytic center ng enzyme na ito ay kumakatawan sa tinatawag na catalytic triad. Ang catalytic triad ay binubuo ng tatlo amino acids aspartic acid, histidine at serine. Ang kanilang mga residu ng amino acid ay naugnay ng Hydrogenation bonding. Ang kombinasyong ito ay nagbibigay-daan sa kanila upang malusaw ang mga bono ng peptide. Nagpapatuloy ang catalysis sa pamamagitan ng covalent intermediates at samakatuwid ay tinukoy bilang covalent catalysis. Ang proprotein convertase 1 (PC1) ay binubuo ng 643 amino acids. Ang kaltsyum ang ion ay kumikilos bilang isang cofactor. Ang iba pang mga prohormone convertases bukod sa PC1 ay ang PC2 at PC3.

Pag-andar at papel

Ang pagpapaandar ng prohormone convertase ay unang mailalarawan gamit ang insulin bilang isang halimbawa. Sa panahon ng insulin pagbubuo, isang preproinsulin na binubuo ng isang pagkakasunud-sunod ng signal, ang kadena B, isang C peptide, at isang kadena A ay nabuo sa panahon ng pagsasalin. Ang buong molekula ay binubuo ng 110 amino acids. Matapos ang pagdala nito sa endoplasmic retikulum, ang pagkakasunud-sunod ng signal ay na-cleave upang mabuo ang proinsulin, na may disulfide tulay na bumubuo sa pagitan ng chain ng A at ng chain ng B. Naglalaman na ngayon ang Proinsulin ng 84 amino acid. Ang kadena ng C ay pagkatapos ay naalis ng mga espesyal na peptidases (prohormone convertase). Ang mga tanikala na nananatili ay konektado lamang sa pamamagitan ng disulfide tulay. Naglalaman ang chain ng A ng 21 amino acid at ang chain ng B na 30 mga amino acid. Ang insulin ay nabuo na ngayon, na nagpapatatag sa anyo ng isang hexamer ng a sink ion Ang isa pang substrate para sa prohormone convertase ay ang proopiomelanocortin. Ang Proopiomelanocortin ay lihim sa adenohypophysis, Hypothalamus, inunan o epithelia at ito ang tagapagpauna na molekula ng maraming mahahalagang peptide hormones. Maaari itong mai-cleave ng prohormone convertase sa 10 magkakaibang hormones sa isang partikular na pamamaraan sa tisyu. Kasama rito ang adrenocorticotropin (ACTH), melanocyte-stimulate hormones, tulad ng corticotropin na tulad ng intermediate peptide (CLIP), gammalipotropin o betaendorphin. Ang mga nabuong hormon ay na-synthesize post-translate mula sa prohormone. Ang opioid peptides enkephalin at dynorphin ay nabuo din ng mga convertases mula sa proenkephalin at prodyphomin. Kumikilos sila bilang natural na analgesics. Ang isa pang aktibong sangkap ay ang tulad ng hormon renin, na kung saan ay ginawa ng mga convertases mula sa prorenin. Renin nagtataguyod ng pagbuo ng vasopressin sa pamamagitan ng iba't ibang mga reaksyon. Ang Vasopressin ay isang antidiuretic hormone. Ang hormon oxytocin, sa turn, ay laging ginawa bilang oxytocin neurophysin. Ito ay nakaimbak sa posterior lobe ng pitiyuwitari glandula at nadikit sa oxytocin at neurophysin kung kinakailangan sa tulong ng catalysis na may prohormone convertase. Ang mga sanhi para sa pagbuo ng mga proform ng iba't ibang mga proteohormones at neuropeptides ay sari-sari. Karamihan, ito ay dahil ang mga ito ay kanais-nais na mga form ng imbakan at transportasyon. Gayunpaman, kailangan nilang mabago para sa kanilang pagiging epektibo. Ang mga prohormone sa pangkalahatan ay nabibilang sa pangkat ng mga precursor protein, na naglalaman pa rin ng mga proenzymes at precursor struktural na protina. Ang lahat ng mga precursor protein ay naglalaman ng mga karagdagang pagkakasunud-sunod na nakakaimpluwensya sa aktibidad ng protina sa isang paraan na ito ay naging hindi aktibo. Nangyayari ito dahil sa impluwensya ng mga pagkakasunud-sunod na ito sa pagsang-ayon ng tersenyaryong istraktura. Kapag ang mga karagdagang pagkakasunud-sunod ay naalis, isang biglaang pagbabago na umaayon ay nangyayari sa loob ng Molekyul. Sa proseso, ang buong Molekyul ay muling binuhay.

Mga karamdaman at karamdaman

Ang mga karamdamang nauugnay sa prohormone convertase ay napakabihirang. Karaniwan silang nangyayari sa mga depekto sa genetiko. Bakit hindi gaanong bihira ang mga karamdaman ay hindi alam. Posibleng ang karamihan sa gene Ang mga mutasyon ay napakatindi kung kaya't ang pagiging tugma sa buhay ay hindi posible. Gayunpaman, ilang mga kaso ang nalalaman kung saan natagpuan ang isang pagbabago sa PCSK1 gene. Ang mga karamdaman ay nauugnay sa matinding kaguluhan sa metabolic. Ang kakulangan sa prohormone convertase I ay inilarawan sa dalawang pasyente lamang. Ito ay isang 43 taong gulang na babae at isang maliit na babae. Sa bawat kaso, matinding labis na katabaan binuo sa pagkabata sa parehong mga pasyente. Matindi hypoglycemia at nakataas na antas ng prohormone ng ilang mga proteohormone ay nabanggit din. Sa parehong oras, ang parehong mga pasyente ay may bituka pagsipsip karamdaman sinamahan ng malubhang pagdudumi. Ang babae ay nagdusa din mula sa hypogonadotropic hypogonadism na wala sapanahon. Ang iba't ibang mga sintomas ay bunga ng pagkabigo na makabuo ng mga mabisang hormon mula sa mga proform ng proteohormones. Ang Proinsulin ay mataas ang pagtaas ng mababang insulin. Maaari lamang itong mai-convert nang may kahirapan. Gayunpaman, binabaan na ng proinsulin ang asukal antas sa dugo. Gayunpaman, dahil ang walang halo napakataas, hypoglycemia nangyayari Ang iba pang mga prohormone tulad ng proglucagon o proopiomelanocortin ay nakataas din. Ang permanenteng mga kaguluhan sa pagtunaw ay sanhi ng mababang antas ng somastatin, dahil ang prosomastatin ay hindi na na-convert sa somastatin. Kaya, pepsin, gastrin, at pancreatic enzymes hindi na mapipigilan.