Enteropeptidasa
La enteropeptidasa (llamada también enteroquinasa) es una enzima producida por las células del duodeno que se encuentra involucrada en la digestión humana. Es secretada por los enterocitos que se encuentran en las criptas de Lieberkühn del intestino delgado, a continuación de que la comida ingerida sale del estómago. La enteropeptidasa convierte al tripsinógeno (una proenzima) en su forma activa la tripsina, desembocando en la subsecuente activación en cascada de las enzimas digestivas pancreáticas.[1][2][3][4]
| Enteropeptidasa | ||||||
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| Estructura cristalina de la enzima enteropeptidasa con un inhibidor. | ||||||
| Estructuras disponibles | ||||||
| PDB | Estructuras enzimáticas RCSB PDB, PDBe, PDBsum | |||||
| Identificadores | ||||||
| Identificadores externos | ||||||
| Número EC | 3.4.21.9 | |||||
| Número CAS | 9014-74-8 | |||||
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| Ortólogos | ||||||
| Especies | ||||||
| PubMed (Búsqueda) | ||||||
| PMC (Búsqueda) | ||||||
| Estructuras disponibles | ||||||
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| PDB | Buscar ortólogos: PDBe, RCSB | |||||
| Identificadores | ||||||
| Símbolo | PRSS7 (HGNC: 9490) | |||||
| Identificadores externos | ||||||
| Locus | Cr. 21 q21 | |||||
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| Ortólogos | ||||||
| Especies | ||||||
| Entrez |
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| UniProt |
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| RefSeq (ARNm) |
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La enteropeptidasa es una serina proteasa (EC 3.4.21.9) formada por dos cadenas polipeptídicas unidas por puentes disulfuro. La cadena pesada N-terminal (82-140 KDa) facilita el anclaje de la enteropeptidasa al ribete en cepillo de la mucosa duodenal, mientras que la cadena liviana (35–62 KDa) es la que contiene la subunidad catalítica.[5] La enteropeptidasa forma parte del clan quimotripsina de las serina proteasas, y es estructuralmente similar a estas proteínas.[6][7][8]
Actividad
A pesar de su nombre alternativo quinasa, la enteropeptidasa es de hecho una serina proteasa que cataliza la hidrólisis de enlaces peptídicos en diversas proteínas. La enteropeptidasa exhibe un mecanismo similar al de la tripsina, cortando proteínas en un sitio específico a continuación de una lisina, (Asp-Asp-Asp-Asp-Lys).[9] Como la región "pro" del tripsinógeno contiene esta secuencia, la enteropeptidasa cataliza su activación in-vivo:
tripsinógeno → tripsina + región-pro (Val-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys)
Genética
En humanos, la enteropeptidasa se encuentra codificada por el gen PRSS7 (también conocido como ENTK) presente en el cromosoma 21q21. Algunas mutaciones sin sentido y mutaciones en el marco de lectura en este gen conducen a un raro desorden recesivo caracterizado por un severo defecto en el crecimiento de aquellos infantes afectados, debido a la deficiencia de enteropeptidasa.[10]
Aplicaciones
La especificidad de la enteropeptidasa la convierte en una herramienta ideal para aplicaciones bioquímicas; una proteína de fusión que contiene una marca de afinidad C-terminal tal como una secuencia poli-histidina, unida por esta secuencia puede ser cortada por la enteropeptidasa para obtener la proteína diana por subsecuente purificación proteica.[9] Por el contrario, la secuencia N-terminal de las proteasas que requieren ser clivadas previo a su activación, pueden ser mutadas para permitir su activación por la enteropeptidasa.[11]
Referencias
- Stanislav Pepeliaev, J. K. (2011). High level expression of human enteropeptidase light chain in Pichia pastoris . Original Research Article Journal of Biotechnology , 156 (1), 67-75.
- Marine E. Gasparian, M. L. (2011). Strategy for improvement of enteropeptidase efficiency in tag removal processes . Protein Expression and Purification , 79 (2), 191-196.
- Kunitz M (marzo de 1939). «Formation of trypsin from crystalline trypsinogen by means of enterokinase». J. Gen. Physiol. 22 (4): 429-446. PMC 2141988. PMID 19873112. doi:10.1085/jgp.22.4.429.
- Kiel B (1971). «Trypsin». En Boyer PS, ed. The Enzymes, 3: Hydrolysis - Peptide Bonds. Amsterdam: Elsevier. pp. 249-275. ISBN 0-12-122703-0.
- Huang L, Ruan H, Gu W, Xu Z, Cen P, Fan L (2007). «Functional expression and purification of bovine enterokinase light chain in recombinant Escherichia coli». Prep. Biochem. Biotechnol. 37 (3): 205-17. PMID 17516250. doi:10.1080/10826060701386695.
- Rawlings ND, Barrett AJ (febrero de 1993). «Evolutionary families of peptidases». Biochem. J. 290 (1): 205-18. PMC 1132403. PMID 8439290.
- Hye-Won Song, S.-I. C. (2002). Engineered Recombinant Enteropeptidase Catalytic Subunit: Effect of N-Terminal Modification. Archives of Biochemistry and Biophysics , 400 (1), 1-6.
- Marine E. Gasparian, V. G. (2003). Expression, purification, and characterization of human enteropeptidase catalytic subunit in Escherichia coli. Protein Expression and Purification , 31 (1), 133-139
- ↑ Terpe K (2003). «Overview of tag protein fusions: from molecular and biochemical fundamentals to commercial systems». Appl Microbiol and Biotechnol 60 (5): 523-33. PMID 12536251. doi:10.1007/s00253-002-1158-6.
- Holzinger A, Maier EM, Bück C, Mayerhofer PU, Kappler M, Haworth JC, Moroz SP, Hadorn HB, Sadler JE, Roscher AA (enero de 2002). «Mutations in the proenteropeptidase gene are the molecular cause of congenital enteropeptidase deficiency». Am. J. Hum. Genet. 70 (1): 20-5. PMC 384888. PMID 11719902. doi:10.1086/338456.
- Wang ZM, Rubin H, Schechter NM (Nov 1995). «Production of active recombinant human chymase from a construct containing the enterokinase cleavage site of trypsinogen in place of the native propeptide sequence». Biol Chem Hoppe Seyler 376 (11): 681-84. PMID 8962677.
Enlaces externos
- MeSH: Enteropeptidase (en inglés)
- http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002929707612798
- http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0014579376809507