MMP1 - MMP1
La metaloproteinasa de matriz-1 (MMP-1) también conocida como colagenasa intersticial y la colagenasa de fibroblastos es una enzima que en humanos está codificada por el gen MMP1 . El gen es parte de un grupo de genes MMP que se localizan en el cromosoma 11q22.3. MMP-1 fue la primera colagenasa de vertebrados purificada hasta homogeneidad como proteína y clonada como ADNc. MMP-1 tiene un peso molecular estimado de 54 kDa.
Características estructurales
MMP-1 tiene una estructura arquetípica que consta de un predominio, un prodominio , un dominio catalítico, una región enlazadora y un dominio similar a la hemopexina . La estructura primaria de MMP-1 fue publicada por primera vez por Goldberg, GI, et al. Actualmente se utilizan dos nomenclaturas principales para la estructura primaria, la original a partir de la cual el primer aminoácido comienza con el péptido de señalización y una segunda donde el primer aminoácido comienza a contar desde el prodominio (nomenclatura de proenzimas).
Dominio catalítico
Los dominios catalíticos de las MMP comparten características muy similares, teniendo una forma general de elipsoide achatado con un diámetro de ~ 40 Å. A pesar de la similitud de los dominios catalíticos de las MMP, esta entrada se centrará solo en las características estructurales del dominio catalítico MMP-1.
Características estructurales generales
El dominio catalítico de MMP-1 está compuesto por cinco cadenas β altamente retorcidas (sI-sV), tres hélices α (hA-hC) y un total de ocho bucles, que encierran un total de cinco iones metálicos, tres Ca 2+ y dos Zn 2+ , uno de los cuales tiene función catalítica.
El dominio catalítico (CAT) de MMP-1 comienza con el F100 (CAT no truncado) como el primer aminoácido del bucle N-terminal del dominio CAT. La primera estructura de rayos X publicada del dominio CAT fue representativa de la forma truncada de este dominio, donde los primeros 7 aminoácidos no están presentes.
Después del bucle inicial, las secuencias siguen hasta la primera y más larga hoja β (sI). Un segundo bucle precede a una gran "hélice α anfipática" (hA) que se extiende longitudinalmente al sitio de la proteína. Las cadenas β sII y sIII siguen separadas por los respectivos bucles, siendo el bucle 4 comúnmente designado como "bucle corto" que une sII a sIII. Después de la hebra sIII, la secuencia se encuentra con el 'bucle doble en forma de S' que es de importancia primordial para la estructura del péptido y la actividad catalítica (ver más adelante) ya que se extiende hasta el "abultamiento" del lado de la hendidura, continuando hasta la única hebra β antiparalela sIV, que es de primordial importancia para la unión de sustratos peptídicos o inhibidores mediante la formación de enlaces de hidrógeno de la cadena principal . Después de sIV, el bucle Gln186-Gly192 y la cadena β sV son responsables de contribuir con muchos ligandos a los diversos iones metálicos presentes en la proteína (leer más). Un gran bucle abierto sigue a sV, que ha demostrado su importancia en la especificidad del sustrato dentro de la familia de las MMP. Se ha identificado una región específica (183) RWTNNFREY (191) como un segmento crítico de la metaloproteinasa 1 de la matriz para la expresión de la actividad colagenolítica. En la parte C-terminal del dominio CAT, la hélice α de hB, conocida como la "hélice del sitio activo", abarca parte de la "secuencia consenso de unión a zinc" HEXXHXXGXXH que es característica de la superfamilia de Metzincina . La hélice α hB termina abruptamente en Gly225 donde comienza el último bucle del dominio. Este último bucle contiene el "bucle de especificidad", que es el más corto de la familia de MMP. El dominio catalítico termina en Gly261 con hC de hélice α.
Función
Las MMP participan en la degradación de la matriz extracelular en procesos fisiológicos normales, como el desarrollo embrionario, la reproducción y la remodelación tisular, así como en procesos patológicos como la artritis y la metástasis. Específicamente, MMP-1 descompone los colágenos intersticiales , tipos I, II y III.
Inducción de metaloproteinasa 1 de matriz en córneas de rata por ciprofloxacina , ofloxacina y levofloxacina (b, c, d) en comparación con lágrimas artificiales (a). Reviglio y col., 2003.
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Regulación
La fuerza mecánica puede aumentar la expresión de MMP1 en las células del ligamento periodontal humano.
Interacciones
Se ha demostrado que MMP1 interactúa con CD49b .
Referencias
Otras lecturas
- Krane SM (1995). "¿Es la colagenasa (metaloproteinasa-1 de la matriz) necesaria para la remodelación de los huesos y otros tejidos conectivos?". Clin. Orthop. Relat. Res. (313): 47–53. PMID 7641497 .
- Massova I, Kotra LP, Fridman R, Mobashery S (1998). "Matriz de metaloproteinasas: estructuras, evolución y diversificación". FASEB J . 12 (25n26): 1075–95. CiteSeerX 10.1.1.31.3959 . doi : 10.1142 / S0217984998001256 . PMID 9737711 .
- Nagase H, Woessner JF (1999). "Matriz de metaloproteinasas" . J. Biol. Chem . 274 (31): 21491–4. doi : 10.1074 / jbc.274.31.21491 . PMID 10419448 .
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- Golubkov VS, Strongin AY (2007). "Oncogénesis impulsada por proteólisis" . Ciclo celular . 6 (2): 147–50. doi : 10.4161 / cc.6.2.3706 . PMID 17245132 .
enlaces externos
- La base de datos en línea MEROPS para peptidasas y sus inhibidores: M10.001
- Descripción general de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P03956 (colagenasa intersticial) en el PDBe-KB .
