Metalloproteinaasit

lördag 22 november 2014

lähde: EBOV GP (PubMed, protein) REFERENCE 8

(residues 1 to 676)

  AUTHORS   Volchkov,V.E., Feldmann,H., Volchkova,V.A. and Klenk,H.D.
  TITLE     Processing of the Ebola virus glycoprotein by the proprotein
            convertase furin
  JOURNAL   Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95 (10), 5762-5767 (1998)
   PUBMED   9576958
  REMARK    PROTEOLYTIC PROCESSING OF ENVELOPE GLYCOPROTEIN.

[PTM] Specific enzymatic cleavages in vivo yield mature proteins.

The precursor is processed into GP1 and GP2 by host cell furin in the trans Golgi, and maybe by other host proteases, to yield the mature GP1 and GP2 proteins.
The cleavage site corresponds to the furin optimal cleavage sequence [KR]-X-[KR]-R. This cleavage does not seem to be required for function.

GP2 eroaa GP1:sta 501K ja 502E aminohappojen välistä FURIININ avulla.

Site 501..502 (-re-) ( kohta jossa on Arg/ Glu

/gene="GP" /site_type="cleavage" /experiment="experimental evidence, no additional details recorded" /note="Cleavage; by host furin."

Region 502..676 (-eaivnaqpk cnpnlhywtt qdegaaigla wipyfgpaaegiyieglmhn qdglicglrq lanettqalq lflrattelr tfsilnrkai dfllqrwggt chilgpdcci ephdwtknit dkidqiihdf vdktlpdqgd ndnwwtgwrq wipagigvtg viiavialfc ickfvf)

/gene="GP" /region_name="Mature chain" /experiment="experimental evidence, no additional details recorded" /note="GP2. /FTId=PRO_0000037487."

Tämä FURIINILLA irti pilkottu osa 502-676 prosesoituu edelleen.

Alkuosa runsaasta, glykocalix materiasta( musiinin kaltaisesta lisukkeesta) jota GP1 kantaa, sievistyy pois entsyymeillä; eihän GP1 ankkuroidu kalvopintaan itse ollenkaan. Se tekee vain pientä liitosta GP2 osaan ja vain GP2 osassa on transmembraaninen ja lyhytsytosolinen osa C-terminaali. Myös GP1,2 pilkkoutuu vielä irti ankkurista liukoiseksi osaksi (ADAM17)- siinä ei ole geeni materiaa

ADAM17 endoproteaasi pilkkoo sen ankkuriosasta irti Delta -GP1,2 muotoon, liukoiseksi sGP1,2:ksi. jokasuuntautuu ulospäin. GP prosessoituminen solusaa tapahtuu erillään replikaatio ja transkriptiotoiminnasta.- mikä selittää myös miksi EBOV viruksella on paljon niitä tyhjiä putkia, joissa ei ole täytteenä viruksen geenirakennelmaa. .

Site 637..638 (-dq-) ADAM17 desintegrase-metalloproteaasi, TACE,Myös: TNFalfa- convertase

                     /gene="GP"
                     /site_type="cleavage"
                     /experiment="experimental evidence, no additional details
                     recorded"
                     /note="Cleavage; by host ADAM17."

Jäljelle jää GP:n transmebraanista muotoa ja sytosoliosaa, ja ne   avaavat tien

 sytosoliin, ja virionin eväät (  valmisproteiinit  VP24, VP30, L, vRNA, NP,VP35 ja runsas   VP40, ja RNP(NP,

 L, VP35, pääsevät  solun sisään endosomikalvosta läpi)

Region 651..671 (-wipagigvtgviiavialfc- )

/gene="GP" /region_name="Transmembrane region" /experiment="experimental evidence, no additional details recorded" /note="Helical. {ECO:0000255}."

Minkä tyypin entsyymi on furiini? Seriiniproteaasi FUR geeni Kr. 15q26.1

FURIINI on proproteiinikonvertaasi
Furiinin geeni http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?term=Furin
http://en.wikipedia.org/wiki/Furin

FURIINI on proteiini, jota koodaa ihmisessä FURIINIgeeni. Nimittäin jotkut proteiinit ovat inaktiiveja syntetisoituessaan ja aktivoituvat vasta kun niistä pilkkoutuu jokin osa pois.
FURIINI on sellainen tekijä, joka aktivoi monia proteiineja sillä tavalla.
Nimensä FURIINI sai siitä, että se havaittiin FES- onkogeenin ylävirta-alueesta. ja sen takia FES Upstream Region - sanoista tehtiin FURIN lyhennys tälle kohdalle, joka koodaa FURIINIA:
FURIINI tunnetaan toisellakin nimellä PACE, Paired basic Amino acid Cleving Enzyme, .entsyymi joka pilkkoo parilliset baasiset aminohapot erilleen.

Furin is a protein that in humans is encoded by the FURIN gene. Some proteins are inactive when they are first synthesized, and must have sections deleted in order to become active. Furin deletes these sections and activates the proteins.^[1]^[2]^[3]^[4] It was named furin because it was in the upstream region of an oncogene known as FES. The gene was known as FUR (FES Upstream Region) and therefore the protein was named furin. Furin is also known as PACE (Paired basic Amino acid Cleaving Enzyme).

Furiinin funktio

FURIINI- geenin koodaama proteiini FURIINI on entsyymi, joka kuuluu subtilisiinin kaltaisiin pro-proteiinimuotojen konvertaaseihin. Siis se on pro-proteiinikonvertaasi, joka prosessoi latentteja prekursoreita (esimuotoisia) proteiineja niiden biologisesti aktiiveihin muotoihin.
FURIINISSA on kyse kalsiumista riippuvaisesta seriini-endoproteaasista, joka pystyy tehokkaasti pilkkomaan esimuotoisia proteiineja joitten rakenteessa on parilliset baasiset aminohapot sisältävä kohta, minkä se pystyy pilkkomaan.
FURIININ substraatteja ovat mm. pro-parathyreoideahormoni (Pro-PTH), TGF-beeta1 prekursori, pro-albumiini, pro-beetasekretaasi, MT1-MMP, pro-NGF beeta alayksikkö, vWf.
FURIININ kaltaisen proproteiinikonvertaasin on havaittu myös osallistuvan RGMc (hemojuveliinin) prosessointiin. Kyse on geenistä, joka aiheuttaa vaikeaa raudan liikakertymähäiriötä, juveniilia hemokromatoosia. Tutkijoitten Ganzin ja Rotweinin työryhmät osoittivat, että FURIININ kaltainen proproteiinikonvertaasi (PPC) vastaa 50kDA HJV konversiosta 40 kDa proteiiniksi, jossa on typistetty COOH-pääte.konservoidussa polybaasisessa RNRR-kohdassa. Tässä lie mahdollinen mekanismi HJV/hemojuveliinin liukoisen muodon (s-juvelin) kehkeytymiseen , mitä sekä jyrsijöillä etä ihmisillä tavataan verestä.

Function
The protein encoded by this gene is an enzyme which belongs to the subtilisin-like proprotein convertase family. The members of this family are proprotein convertases that process latent precursor proteins into their biologically active products. This encoded protein is a calcium-dependent serine endoprotease that can efficiently cleave precursor proteins at their paired basic amino acid processing sites. Some of its substrates are: proparathyroid hormone, transforming growth factor beta 1 precursor, proalbumin, pro-beta-secretase, membrane type-1 matrix metalloproteinase, beta subunit of pro-nerve growth factor and von Willebrand factor. A furin-like pro-protein convertase has been implicated in the processing of RGMc (also called hemojuvelin), a gene involved in a severe iron-overload disorder called juvenile hemochromatosis.
Both the Ganz and Rotwein groups demonstrated that furin-like proprotein convertases (PPC) are responsible for conversion of 50 kDa HJV to a 40 kDa protein with a truncated COOH-terminus, at a conserved polybasic RNRR site. This suggests a potential mechanism to generate the soluble forms of HJV/hemojuvelin (s-hemojuvelin) found in the blood of rodents and humans.^[5]^[6]

^{FURIINI ja HIV-virus.}^{FURIINI on myös niistä niistä proteaaseista, joka pystyy pilkkomaan HIV viruksen kalvon polyproteiiniprekursoria gp160 muotoon gp120 ja gp41 ennen kuin viruksen koostaminen (assembly) tapahtuu.}

Furin is one of the proteases responsible for the proteolytic cleavage of HIV envelope polyprotein precursor gp160 to gp120 and gp41 prior to viral assembly.^[7]

^{FURIINI ja tuumori}^{Tällä FURIINI- geenillä arvellaan myös olevan funktiota tuumorin progredioitumisessa.Tämän geenin on havaittu käyttävän alternatiivista polyadenylaatiota.}

This gene is thought to play a role in tumor progression. The use of alternate polyadenylation sites has been found for this gene.^[3]

FURIINIA rikastuu Golgin laiteeseen, missä se toimii pilkkomalla muita proteiineja niiden kypsään ja aktiiviin muotoon. FURIINI pilkkoo alavirtasuuntaan baasisista aminohapoista kohdesekvenssissä , kanonisesti mainitaan RXRR tai RXKR aminohappomotiivit FURIININ kohdesekvensseinä.

Furin is enriched in the Golgi apparatus, where it functions to cleave other proteins into their mature/active forms.^[8] Furin cleaves proteins just downstream of a basic amino acid target sequence (canonically, Arg-X-(Arg/Lys) -Arg').

Sen lisäksi etät FURIINI avustaa ihmiskehon solujen monia pro-proteiineja, hyvin monet patogeenit myös kaappaavat solutla tätä FURIINI-apua, esim. virukset saadakseen muokattua kalvoproteiinejaan. HIV, Influenssavirus, denguekuume virus ja ebolavirukset kuuluvat näihin FURIININ tai FURIININ kaltaisten proteaasien käyttäjiin. saadakeen aíkaan täyden funktionaalisuutensa.

In addition to processing cellular precursor proteins, furin is also utilized by a number of pathogens. For example, the envelope proteins of viruses such as HIV, influenza and dengue fever viruses must be cleaved by furin or furin-like proteases to become fully functional.

Anthrax- toksiini, Pseudomonas exotoksiini ja papilloomavirus vaativat myös FURIINI-prosesoitumisen alkuvaiheessa isäntäsoluun tullessaan. Ollaan kehittelemässä FURIININ estäjiä anthrax-infektion hoitoon.

Anthrax toxin, pseudomonas exotoxin, and papillomaviruses must be processed by furin during their initial entry into host cells. Inhibitors of furin are under consideration as therapeutic agents for treating anthrax infection.^[9]

Voidaan ennakoida FURIININ substraateja ja FURIINILLA pilkkoutuvia kohtia proteiinisekvenssissä kahdella bioinformatiikkametodilla ProP ja PiTou.

The furin substrates and the locations of furin cleavage sites in protein sequences can be predicted by two bioinformatics methods: ProP ^[10] and PiTou.^[11]

FURIININ ilmeneminen T-soluissa on välttämätöntä perifeerisen immunotoleranssin ylläpidossa.

Expression of furin in T-cells is required for maintenance of peripheral immune tolerance.^[12]

FURIININ interaktioista. FURIINI näyttää tekevän interaktion PACS1:n kanssa.

Furin has been shown to interact with PACS1......
( Phosphofurin acidic cluster sorting protein 1 also known as PACS-1 is a protein that in humans is encoded by the PACS1 gene)

fredag 21 november 2014

Neutrofiilielastaasi (seriiniproteaasi) . ELA2

				Neutrofiilielastaasi		Päivitän tätä artikkelia 2.4. 2020, koska tämä mainitaan SARS-viruksen yhteydessä ja mm. se hajoittaa alfa1-antitrypsiiniä keuhkosta. Tämä asia huomattiin jo 2004 edellisen SARS- epidemian jälkeen, koska ilmeni alfa1-antitrypsiinin lyhentynyttä muotoa, joka ei ollut niin tehokasta keuhkoissa kuin normaali antitrypsiini. Tupakanpoltto vielä pahensi tilannetta.https://www.researchgate.net/publication Alla on valaiseva kuva elastaasin osuudesta myeloproliferatiivisea taudisa. /23957215_Leukocytosis_JAK2V617F_ Mutation_and_Hemostasis_in_Myeloproliferative_Disorders

Suomennosta:

Seriiniproteaasi neutrofiilielastaasi (NE) on samaa perhettä kuin kymotrypsiini ja sillä on laaja substraattispesifisyys.
Tämä on toinen ihmisen kahdesta elastaasimuodosta.
Neutrofiilien elastaasi on rakenteeltaan 218 aminohapon peptidi ja siinä onn kaksi aspartaatti-linkkiytynyttä hiilihydraattiketjua ( glykosylaatio). Se esiintyy azurofiilisissä jyväsissä neutrofiilin solulimassa Näyttää olevan kaksi muotoa neutrofiilien elastaaasi, IIa, IIb

Elastaasia erittää sekä neutrofiilit että makrofagit tulehduksen aikana. Se tuhoaa sekä bakteereita että isäntäkudosta
Preproproteiinissa on 267 a.a.
Kuten muutkin seriiniproteaasit niissä on sofistinen varauksellinen relekohta järjestelmä (Charge relay system!) jossa on katalyyttinen kolmikko 70His, 117Asp ja 202Ser., joita on sirotettuna polypeptidin primäärisekvenssiin, mutta joka kokoontuu yhteen 3D- konformaatioon proteiinin laskostuessa . Koodaava geeni ELA2 omaa 5 exonia.

Neutrophil elastase , (EC 3.4.21.37, leukocyte elastase, ELANE, ELA2,

ELANE

elastase 2, neutrophil, elaszym, serine elastase) is a serine proteinase in the same family as chymotrypsin and has broad substrate specificity. Secreted by neutrophils and macrophages during inflammation, it destroys bacteria and host tissue.[1] As with other serine proteinases it contains a charge relay system composed of the catalytic triad of histidine, aspartate, and serine residues that are dispersed throughout the primary sequence of the polypeptide but that are brought together in the three dimensional conformation of the folded protein. The gene encoding neutrophil elastase, ELA2, consists of five exons.

neutrophil elastase preproprotein [Homo sapiens]

NCBI Reference Sequence: NP_001963.1

Identical Proteins FASTA Graphics

Go to:

LOCUS       NP_001963                267 aa            linear   PRI 03-FEB-2020
DEFINITION  neutrophil elastase preproprotein [Homo sapiens].
ACCESSION   NP_001963
VERSION     NP_001963.1
DBSOURCE    REFSEQ: accession NM_001972.4
KEYWORDS    RefSeq; MANE Select.
SOURCE      Homo sapiens (human)
  ORGANISM  Homo sapiens
            Eukaryota; Metazoa; Chordata; Craniata; Vertebrata; Euteleostomi;
            Mammalia; Eutheria; Euarchontoglires; Primates; Haplorrhini;
            Catarrhini; Hominidae; Homo.
REFERENCE   1  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Yu L, Zhong L, Xiong L, Dan W, Li J, Ye J, Wan P, Luo X, Chu X, Liu
            C, He C, Mu F and Liu B.
  TITLE     Neutrophil elastase-mediated proteolysis of the tumor suppressor
            p200 CUX1 promotes cell proliferation and inhibits cell
            differentiation in APL
  JOURNAL   Life Sci. 242, 117229 (2020)
   PUBMED   31887298
  REMARK    GeneRIF: mediates proteolysis of the tumor suppressor p200 CUX1,
            which promotes cell proliferation and inhibits cell differentiation
            in acute promyelocytic leukemia
REFERENCE   2  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Thulborn SJ, Mistry V, Brightling CE, Moffitt KL, Ribeiro D and
            Bafadhel M.
  TITLE     Neutrophil elastase as a biomarker for bacterial infection in COPD
  JOURNAL   Respir. Res. 20 (1), 170 (2019)
   PUBMED   31362723
  REMARK    GeneRIF: Neutrophil elastase is elevated in the sputum during
            exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease.
            Publication Status: Online-Only
REFERENCE   3  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Shigemura T, Kobayashi N, Agematsu K, Ohara O and Nakazawa Y.
  TITLE     Mosaicism of an ELANE Mutation in an Asymptomatic Mother
  JOURNAL   J. Clin. Immunol. 39 (1), 106-111 (2019)
   PUBMED   30635825
  REMARK    GeneRIF: Established the ELANE-mutated and non-mutated iPSCs.
REFERENCE   4  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Gordon MH, Chauvin A, Boisvert FM and MacNaughton WK.
  TITLE     Proteolytic Processing of the Epithelial Adherens Junction Molecule
            E-Cadherin by Neutrophil Elastase Generates Short Peptides With
            Novel Wound-Healing Bioactivity
  JOURNAL   Cell Mol Gastroenterol Hepatol 7 (2), 483-486 (2019)
   PUBMED   30827416
  REMARK    GeneRIF: the ability of an inflammatory protease, neutrophil
            elastase, to process the adherens junction protein E-cadherin to
            generate short peptide fragments with effects on epithelial
            function, is reported.
REFERENCE   5  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Horwitz MS, Corey SJ, Grimes HL and Tidwell T.
  TITLE     ELANE mutations in cyclic and severe congenital neutropenia:
            genetics and pathophysiology
  JOURNAL   Hematol. Oncol. Clin. North Am. 27 (1), 19-41 (2013)
   PUBMED   23351986
  REMARK    GeneRIF: A review discusses how ELANE mutations provide clues into
            the pathogenesis of cyclic and severe congenital neutropenia.
            Review article
REFERENCE   6  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Dale,D.C. and Makaryan,V.
  TITLE     ELANE-Related Neutropenia
  JOURNAL   (in) Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJH, Stephens
            K and Amemiya A (Eds.);
            GENEREVIEWS((R));
            (1993)
   PUBMED   20301705
REFERENCE   7  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Zimmer M, Medcalf RL, Fink TM, Mattmann C, Lichter P and Jenne DE.
  TITLE     Three human elastase-like genes coordinately expressed in the
            myelomonocyte lineage are organized as a single genetic locus on
            19pter
  JOURNAL   Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89 (17), 8215-8219 (1992)
   PUBMED   1518849
REFERENCE   8  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Higuchi DA, Wun TC, Likert KM and Broze GJ Jr.
  TITLE     The effect of leukocyte elastase on tissue factor pathway inhibitor
  JOURNAL   Blood 79 (7), 1712-1719 (1992)
   PUBMED   1558967
REFERENCE   9  (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Aoki Y and Hase T.
  TITLE     The primary structure and elastinolytic activity of medullasin (a
            serine protease of bone marrow)
  JOURNAL   Biochem. Biophys. Res. Commun. 178 (2), 501-506 (1991)
   PUBMED   1859409
REFERENCE   10 (residues 1 to 267)
  AUTHORS   Fletcher TS, Shen WF and Largman C.
  TITLE     Primary structure of human pancreatic elastase 2 determined by
            sequence analysis of the cloned mRNA
  JOURNAL   Biochemistry 26 (23), 7256-7261 (1987)
   PUBMED   3427074
COMMENT     REVIEWED REFSEQ: This record has been curated by NCBI staff. The
            reference sequence was derived from M34379.1 and BI254663.1.
            
            Summary: Elastases form a subfamily of serine proteases that
            hydrolyze many proteins in addition to elastin. Humans have six
            elastase genes which encode structurally similar proteins. The
            encoded preproprotein is proteolytically processed to generate the
            active protease. Following activation, this protease hydrolyzes
            proteins within specialized neutrophil lysosomes, called azurophil
            granules, as well as proteins of the extracellular matrix. The
            enzyme may play a role in degenerative and inflammatory diseases
            through proteolysis of collagen-IV and elastin. This protein also
            degrades the outer membrane protein A (OmpA) of E. coli as well as
            the virulence factors of such bacteria as Shigella, Salmonella and
            Yersinia. Mutations in this gene are associated with cyclic
            neutropenia and severe congenital neutropenia (SCN). This gene is
            present in a gene cluster on chromosome 19. [provided by RefSeq,
            Jan 2016].
            
            Publication Note:  This RefSeq record includes a subset of the
            publications that are available for this gene. Please see the Gene
            record to access additional publications.
            
            ##Evidence-Data-START##
            Transcript exon combination :: M34379.1, X05875.1 [ECO:0000332]
            RNAseq introns              :: single sample supports all introns
                                           SAMEA1968540, SAMEA2142348
                                           [ECO:0000348]
            ##Evidence-Data-END##
            
            ##RefSeq-Attributes-START##
            MANE Ensembl match     :: ENST00000263621.2/ ENSP00000263621.1
            RefSeq Select criteria :: based on conservation, expression,
                                      longest protein
            ##RefSeq-Attributes-END##
FEATURES             Location/Qualifiers
     source          1..267
                     /organism="Homo sapiens"
                     /db_xref="taxon:9606"
                     /chromosome="19"
                     /map="19p13.3"
     Protein         1..267
                     /product="neutrophil elastase preproprotein"
                     /EC_number="3.4.21.37"
                     /note="medullasin; elastase 2, neutrophil; bone marrow
                     serine protease; leukocyte elastase; polymorphonuclear
                     elastase; granulocyte-derived elastase; elastase-2; PMN
                     elastase"
                     /calculated_mol_wt=25778
     sig_peptide     1..27
                     /inference="COORDINATES: ab initio prediction:SignalP:4.0"
                     /calculated_mol_wt=2759
     mat_peptide     30..267
                     /product="Neutrophil elastase"
                     /experiment="experimental evidence, no additional details
                     recorded"
                     /note="propagated from UniProtKB/Swiss-Prot (P08246.1)"
                     /calculated_mol_wt=25562
     Region          30..245
                     /region_name="Tryp_SPc"
                     /note="Trypsin-like serine protease; Many of these are
                     synthesized as inactive precursor zymogens that are
                     cleaved during limited proteolysis to generate their
                     active forms. Alignment contains also inactive enzymes
                     that have substitutions of the catalytic triad...;
                     cd00190"
                     /db_xref="CDD:238113"
     Site            30
                     /site_type="cleavage"
                     /db_xref="CDD:238113"
     Site            order(70,117,202)
                     /site_type="active"
                     /db_xref="CDD:238113"
     Site            88
                     /site_type="glycosylation"
                     /experiment="experimental evidence, no additional details
                     recorded"
                     /note="N-linked (GlcNAc...) asparagine.
                     {ECO:0000269|PubMed:19159218}; propagated from
                     UniProtKB/Swiss-Prot (P08246.1)"
     Site            124
                     /site_type="glycosylation"
                     /experiment="experimental evidence, no additional details
                     recorded"
                     /note="N-linked (GlcNAc...) asparagine.
                     {ECO:0000269|PubMed:3550808}; propagated from
                     UniProtKB/Swiss-Prot (P08246.1)"
     Site            173
                     /site_type="glycosylation"
                     /experiment="experimental evidence, no additional details
                     recorded"
                     /note="N-linked (GlcNAc...) asparagine.
                     {ECO:0000269|PubMed:19159218, ECO:0000269|PubMed:3550808};
                     propagated from UniProtKB/Swiss-Prot (P08246.1)"
     Site            order(196,217,219)
                     /site_type="other"
                     /note="substrate binding sites [chemical binding]"
                     /db_xref="CDD:238113"
     CDS             1..267
                     /gene="ELANE"
                     /gene_synonym="ELA2; GE; HLE; HNE; NE; PMN-E; SCN1"
                     /coded_by="NM_001972.4:27..830"
                     /db_xref="CCDS:CCDS12045.1"
                     /db_xref="GeneID:1991"
                     /db_xref="HGNC:HGNC:3309"
                     /db_xref="MIM:130130"
ORIGIN      
        1 mtlgrrlacl flacvlpall lggtalasei vggrrarpha wpfmvslqlr gghfcgatli
       61 apnfvmsaah cvanvnvrav rvvlgahnls rreptrqvfa vqrifengyd pvnllndivi
      121 lqlngsatin anvqvaqlpa qgrrlgngvq clamgwgllg rnrgiasvlq elnvtvvtsl
      181 crrsnvctlv rgrqagvcfg dsgsplvcng lihgiasfvr ggcasglypd afapvaqfvn
      241 widsiiqrse dnpcphprdp dpasrth
//

Lubrisiinia hajoittavat entsyymit

LÄHDE: Thesis Liaqat Ali. Bio.Lubrication. Strutural investigation of Lubricin and its glykosylation.
Sitaatteja joita löydän väitöskirjasta:'

In vitro; in vivo:

"Lubricin has been found to be extensively degraded by papain, trypsin and pronase and to a lesser extent by pepsin. (Flannery et al. 1999).
Other proteases such as neutrophil elastase ( a serine protease) and cathepsin B ( a cysteine protease) are also able to degrade lubricin in vitro (Jones et al. 2003; Elsaid et al. 2005)

Interestingly lubricin tryptic peptides were detected as low as the 30 - 65 kDa region. These fragments are unlikely to contain the full mucin like domain, but more likely an N- or C-terminal domain with a portion of mucin-like domain( non-glycosylated N-terminus has a mass of 33,8 kDa and the C-terminus 35,4 kDa)

So far it is not clear whether they were from unique cleavages along lubricin sequence or just randomly excised in vivo

Evidence has indicated N-terminus of lubricin is more sensitive to neutrophil elastase (Elsaid et al. 2005).
Purified neutrophil elastase has been shown to damage cartilage explants in vitro (Burkhardt et al. 1988)
Also neutrophil elastase, and not MMPs, can destroy the superficial layer of cartilage where lubricin locates.
Consequently, MMPs have better access to cartilage molecules in less superficial layers of cartilage (Jasin et Taurog 1991).p. 145. Paper II.

"In cartilage, MMPs are the principal proteases capable of degrading a wide variety of the extracellular matrix components (Nagase et Woessner 1999=)
The released fragments of lubricin together with other synovial residual proteins and cartilage matrices floating in synovial fluid /SF) may be detected by biochemical or immunochemical assaey. The profile of the protein fragments within synovial fluid may represent diagnostic pr prognostic biomarker for the degenerative diseases." p. 133 Paper II.

"Proteins identified in enriched synovial fluid sample:
Fibronectin
Basement specific membrane specific heparan sulfate proteoglycan core protein
Apolipoprotein B-100
Lubricin
Alpha-2-macroglobulin
Aggrecan core protein
Serum albumin (HSA)"
P. 141, Paper II.

torsdag 20 november 2014

Väitöskirja nivelnesteen voiteluaineesta nimeltä lubricin 20.11. 2014

Tänään oli kehon rheologisia molekyylejä koskeva väitöstilaisuus Göteborgissa. nyt asia koski nivelnesteen molekyyliä, runsaastiglykosyloitunutta musiinia lubricin. musiinia, suomalaisittain lubrisiini.
Västäväitelijä tuli Amsterdamista asti professori tri Manfred Wuhrer ja hän esitti ensin valaisevasti tämän proteiininmodifikaatiojärjestelmän, glykosylaation, periaatteet.Väitöskirjansa esitti Liaqat Ali Göteborgista. opponentin ja respondentin keskustelu valaisi edelleen yksityiskohtia työstä, samoin kysymykset joita tutkimuslautakunnasta tehtiin.
(Minua henkilökohtaisesti väitöskirja kiinnosti lähdetietona glykosylaatiosta, koska se on tärkeä momentti virusten infektoivissa partikkeleissa, varsinkinnäinä viikkoina lukemassani ebolaviruksessa juuri musiininkaltainen jakso on ihmiselle kohtalokkain. Valitsin tämän päivän väitöstilaisuuksista sen takia   tämän biomolekulaarista asiaa käsittelevän).

Thesis: http://hdl.handle.net/2077/36754
Liaqat Ali. Bio-Lubrication. Strutural investigation of Lubricin and its glykosylations.
ISBN 978-91-628-9206-7

Koetan suomentaa abstraktista väitöksen tekijän tiivistelmää, tarkoitusta, työtä , metodeja ja tuloksia. Yhteenveto (Sammanfattning) on myös ruotsinkielellä inernetlähteessä saatavilla. .

Meidän liikkuessamme suojaa allaolevaa luupintaa naarmutukselta ja kulumiselta    nivelruston ja nivelnesteen yhteistyö. Ne saavat suojan aikaan vähentämällä nivelen friktiota eli kitkaa, hankausta.
Nivelnesteen voiteleva vaikutus johtuu ennenkaikkea ruston pintaan ankkuroituneista biomolekyyleistä kuten fosfolipideistä, hyaluronihaposta ja lubrisiini ( voiteluaine-) glykoproteiinista. Nivelen tulehtuessa ja nivelvammassa voi niiden vuorovaikutus rustopinnan kanssa häiriytyä niin, että nivelen kitka ja kuluminen pääsee lisääntymään pahentaen taudinkuvaa. On jo aiemmin kiinnitetty huomiota nivelreuman ja artroosin yhteydessä muutoksiin, joita tässä musiininkaltaisessa hyvin runsaasti glykosyloituneesssa lubrisiinissa tapahtuu. Oletetaan muuttumisen johtuvan lubrisiinin glykosyloitumisesta, mutta se saattaajohtua myöskin lubrisiiniproteiinimolekyylin hajoamisesta, koska on havaittu nivelnesteessä lubrisiinifragmentteja niveltulehduksen yhteydessä.   Näistä löydöistä päätellen voitaisi lubrisiinia myös käyttää yhtenä biomerkitsijänä niveltautien tunnistamisessa- arvelee väitöskirjan tekijä. (Opponentti taas huomautti, että tämä invasiivisena toimenpiteenä ei olisi yksinkertainen seikka: neula niveleeseen näytteen otossa)

Jotta saataisin parempi käsitys lubrisiinin voitelevasta kyvystä ja sen osallisuudesta niveltulehdustauteihin, alettiin tutkia lubrisiinin kemiallista rakennetta ja glykosyloitumista.
Koska sialiinihappoa sisältävät oligosakkaridit ovat lubrisiinin pääasialliset glykaanit, luonnehdittiin niitä tutkimuksen yhtenä johdattavana osana. Irrotettuja lubriinioligosakkarideja käsiteltiin alfa-2-3 sidos spesifisellä sialidaasientsyymillä ja verrattiin tuotteiden MS/MS kirjoja viitekirjoon UniCarb-DB massaspektrometrisiin tietueissa.
Tulokset osoittivat, että 2-tyviset (core2) lubrisiinirakenteet omasivat vain alfa2-3 sidoksisia sialiinihappoja ( sidos vasemmalle) , kun taas 1-tyviset(Core1) rakenteet sitoivat sialiinihappoa alfa 2-6 tyyppisesti. (sidos oikealle).
Toisessa kokeessa   massaspektrometrialla analysoidut glykopeptidit osoittivat STP-domeeninsa ja TR- aminohapposekvenssinsä olevan O-glykosylaation substraattina. Lubrisiinin musiinidomeeni sisältää STP aminohappoja, seriiniä, treoniinia ja proliinia. Toistojakso (TR) omaa sekvenssin EPAPTTPK ( glutamiinihappo, proliini, alaniini, kaksoistreoniini, proliini, lysiini).

GALNT- entsyymien ekspressioanalyysi fibroblastien kaltaisista synoviosyyteistä osoitti mitkä entsyymit oletettavasti vastasivat lubrisiinin glykosylaation aloittamisesta. Transkriptoitui ensinnäkin tavallisimmin esiintyviä GALNT1 ja GALNT2 , mutta vahvasti ilmeni myös kudosspesifisempiä GALNT5 ja GALNT15- entsyymejä. Tulokset geenitranskriptioanalyysistä viittaisivat siihen, että lubrisiinin glykosylaatio vaatisi ainutlaatuisen kombinaation transferaasigeenejä.

Yhteenvetona tutkimus selvitti musiininkaltaisen domeenin negatiivisesti varautuneitten siaalihappojen tekevän lubrisiinimlekyylistä luonteeltaan amfoteerisen, koska proteiinin arginiini(R) ja lysiini(K)-pitoinen ydinosa on positiivisesti latautunutta. Glykosylaatio ja sialylaatiokohtien lukumäärä osoittautui essentielliksi tässä amfoteerisessä luonteessa ja lie tärkeä lubrisiinin funktiolle amfoteerisenä biolubrikanttina.

Tätä   viimeksi mainittua seikkaa valaisi professori M.Wuhrer kuvaten PSA-NCAM, PolySailic Acid-NCAM neuronin puolelta. (Nature Review)http://www.pnas.org/content/103/45/16989/suppl/DC1

onsdag 19 november 2014

ADAM-17 , TACE, (tumor necrosis factor-α-converting enzyme). Ebolaviruksen tarvitsema isänsätoluproteiini.

ADAM17

From Wikipedia, the free encyclopedia

ADAM metallopeptidase domain 17

PDB rendering based on 1bkc.

Available structures

PDB

Ortholog search: PDBe, RCSB

[show]List of PDB id codes

Identifiers

Symbols

ADAM17 ; ADAM18; CD156B; CSVP; NISBD; TACE

External IDs

OMIM: 603639 MGI: 1096335 HomoloGene: 2395 ChEMBL: 3706 GeneCards: ADAM17 Gene

EC number

3.4.24.8611

Species

Human

Mouse

RefSeq (mRNA)

RefSeq (protein)

Location (UCSC)

Chr 12:
21.32 – 21.37 Mb

PubMed search

[1]

[2]

ADAM metallopeptidaasidomaani 17 on toiselta nimeltä TACE, tuumorinekroosifaktori-alfaa konvertoiva entsyymi. Sen koko on 70 kDa ja se kuuluu ADAM-proteiineihin, disintegrriinien ja metalloproteaasien perheesen.

ADAM metallopeptidase domain 17 (ADAM17), also called TACE (tumor necrosis factor-α-converting enzyme), is a 70-kDa enzyme that belongs to the ADAM protein family of disintegrins and metalloproteases.

Rakenteeltaan ADAM-17 on 824 aminohapon polypeptidi.

ADAM17 is an 824-amino acid polypeptide.^[1]^[2]

ADAM-17 funktio

On käsitetty siten, että ADAM-17 osallistuu prosessoimaan esim. tuumorinekroosifaktori alfaa solun pinnassa ja trans-Golgin laitteen intrasellulaarikalvojen sisältä. Tämä prosessi tunnetaan myös hilseilynä, shedding kalvoon sijoittuneen pro-proteiinin ( kuten pro-TNF-alfa) liukoisen (soluble) ektodomeenin pilkkoamisena ja vapauttamisena. (irrottamisena). ja tällä tapahtumalla on fysiologista merkittävyyttä.

ADAM17 is understood to be involved in the processing of tumor necrosis factor alpha (TNF-α) at the surface of the cell, and from within the intracellular membranes of the trans-Golgi network. This process, which is also known as 'shedding', involves the cleavage and release of a soluble ectodomain from membrane-bound pro-proteins (such as pro-TNF-α), and is of known physiological importance.

ADAM-17 oli ensimmänen tällainen sheddaasi entsyymi, mikä pystyttiin identifioimaan ja on käsitetty,että se omaa roolia monen erilaisen tekijän irrottamisessa kalvoankkurista: sytokiinien, soluadheesiomolekyylien, reseptoreitten, ligandien ja entsyymien. irrottamisessa ja vapauttamisessa.

ADAM17 was the first 'sheddase' to be identified, and is also understood to play a role in the release of a diverse variety of membrane-anchored cytokines, cell adhesion molecules, receptors, ligands, and enzymes.

Kun kloonattiin TNF-alfa-geeniä huomattiin, että se koodaa 26- kilodaltonin II-tyypin TM-polypeptidiä, joka kiinnittyy solukalvoon kypsyessään. Solukalvossa ollessaan pro-TNF-alfa on biologisesti aktiivi. ja pystyy aiheuttamaan immuunivastetta juxtakriinisen signaloinnin kautta. Mutta pro-TNF-alfa voi käydä läpi myös proteolyyttisen hajoittamisen A76- V77 amidisidoksessaan ( alaniini, valiini) ja pilkkoutumisesta vapautuu pro-TNF-alfamolekyylistä liukoista extrasellulaarista domaania (ektodomaania), 17kDa(soluble).Täm liukoinen fragmentti on sytokiini TNF-alfa ja olennainen sytokiini- parakriinisessa signaloinnissa. Tätä liukoisen TNF-alfan vapautumista katalysoi ADAM-17.

Cloning of the TNF-α gene revealed it to encode a 26 kDa type II transmembrane pro-polypeptide that becomes inserted into the cell membrane during its maturation. At the cell surface, pro-TNF-α is biologically active, and is able to induce immune responses via juxtacrine intercellular signaling. However, pro-TNF-α can undergo a proteolytic cleavage at its Ala76-Val77 amide bond, which releases a soluble 17kDa extracellular domain (ectodomain) from the pro-TNF-α molecule. This soluble ectodomain is the cytokine commonly known as TNF-α, which is of pivotal importance in paracrine signaling. This proteolytic liberation of soluble TNF-α is catalyzed by ADAM17.

(HUOM: Ilmeinen analogia liukoisen EBOV sGP:n kanssa. Täytyy tarkistaa).

ADAM-17 omaa myös osuutta L-selektiinin, solun adheesiomolekyylin hilseilyssä.Tuoreet tutkimukset viittaavat siihen, että ADAM17 voi omata osuutta myös Notch-signalointitiessä, jossa vapautuu proteolyyttissti Notchin intrasellulaarista domaania. Notch 1 reseptorista), mikä tapahtuu ligandin sitoutumisen jälkeen.

ADAM17 also has a role in the shedding of L-selectin, a cellular adhesion molecule.^[3]
Recent in vitro experiments have provided evidence that suggests that ADAM17 may play a prominent role in the Notch signaling pathway, during the proteolytic release of the Notch intracellular domain (from the Notch1 receptor) that occurs following ligand binding.

ADAM-17 säätelee myös MAP-kinaasi-signalointitietä säätelemällä EGFR-ligandia amfireguliinia rintarauhassolussa.

ADAM17 also regulates the MAP kinase signaling pathway by regulating shedding of the EGFR ligand amphiregulin in the mammary gland.^[4]

Vuorovaikutuksia. Interactions Seuraavat vurovaikutukset on havaittu.

ADAM17 has been shown to interact with:

DLG1^[5]
MAD2L1,^[6]^[7]
MAPK1.^[8]

Sijoittautuminen solussa. Cellular localization

ADAM17 entsyymin sijoittautumisella solussa arvellaan olevan tärkeä määräävä asema hilseilyaktiivisuudessa. Klassisesti käsitetään TNF-alfan prosessoituvan trans-Golgin laitteessa ja tähän liittyy läheisesti liukoisen TNF-alfa muodon kuljetus solupintaan.
Kuitenkin tutkimukset osoittavat, että suurin osa kypsää, endogeeniä ADAM-.17 entsyymiä paikallistunee perinukleaariseen aitioon ja vain pieni osa TACE:a on havaittavissa solun pinnalla. Kypsän ADAM17 entsyymin sijoittuminen perinukleaariseen aitioon sen takia tuo esiin mahdollisuuden , että ADAM-17 välitteiset ektodomaanin vapauttamiset, hiljseilyt, sattaisivat myös alkaa jo intrasellulaarisessa miljöössä- mikä olisi vasten konventionellia ajattelua
.(Mutta sopisi EBOV viruksen GP prosessointiin kyllä hyvin- Kommenttini.)

The localization of ADAM17 is speculated to be an important determinant of shedding activity.
TNF-α processing has classically been understood to occur in the trans-Golgi network, and be closely connected to transport of soluble TNF-α to the cell surface. However, research that suggests that the majority of mature, endogenous ADAM17 may be localized to a perinuclear compartment, with only a small amount of TACE being present on the cell surface. The localization of mature ADAM17 to a perinuclear compartment, therefore, raises the possibility that ADAM17-mediated ectodomain shedding may also occur in the intracellular environment, in contrast with the conventional model.

Funktionaalista ADAM17 entsyymiä on dokumentoitu yleisesti ilmenevänä ihmisen paksusuolessa. ja sen expressio on kohonnut ulseratiivisessa koliitissa, joka on tulehduksellinen suolistotauti. Jotkut kokeet viittaisivat myös siihen että etanoli saattaisi estää ADAM17 ilmenemistä.

Functional ADAM17 has been documented to be ubiquitously expressed in the human colon, with increased activity in the colonic mucosa of patients with ulcerative colitis, a main form of inflammatory bowel disease. Other experiments have also suggested that expression of ADAM17 may be inhibited by ethanol.^[9]

Malliorganismit: poistogeeniset koe-eläimet

*Adam17* knockout mouse phenotype
[show]Characteristic	Phenotype

Model organisms have been used in the study of ADAM17 function. A conditional knockout mouse line, called Adam17^{tm1a(EUCOMM)Wtsi}^[15]^[16] was generated as part of the International Knockout Mouse Consortium program — a high-throughput mutagenesis project to generate and distribute animal models of disease to interested scientists.^[17]^[18]^[19]
Male and female animals underwent a standardized phenotypic screen to determine the effects of deletion.^[13]^[20] Twenty eight tests were carried out on mutant mice and two significant abnormalities were observed.^[13] Few homozygous mutant embryos were identified during gestation. The remaining tests were carried out on heterozygous mutant adult mice; an increased bone mineral content was observed in these animals using Micro-CT.^[13]