Exopeptidasen

Exopeptidasen sind Peptidasen, die Peptidbindungen am äußeren Ende eines Polypeptids spalten. Sie unterscheiden sich von Endopeptidasen, die Bindungen innerhalb des Peptidrings katalysieren. Exopeptidasen entfernen typischerweise Aminosäuren vom N-Terminus oder vom C-Terminus des Peptids.

Zu den Exopeptidasen zählen Aminopeptidasen (N-Terminus) und Carboxypeptidasen (C-Terminus). Eine besondere Untergruppe sind Dipeptidylpeptidasen wie DPP-4, die Dipeptide vom N-Terminus abspalten. Beispiele umfassen Aminopeptidase-N und verschiedene Carboxypeptidasen; DPP-4 ist klinisch relevant in der Behandlung von Stoffwechselerkrankungen.

Die enzymatische Klasse der Exopeptidasen ist vielfältig. Oft handelt es sich um Metalloproteasen, insbesondere Zn2+-abhängige Enzyme, doch es gibt auch Exopeptidasen mit anderen Cofaktoren oder Mechanismen, darunter Serin- oder Cysteinproteasen. Die Lokalisierung variiert: manche Enzyme befinden sich an der Zelloberfläche oder im Verdauungstrakt, andere arbeiten im Cytosol oder in Lysosomen.

Biologische Rolle: Exopeptidasen tragen zum Abbau von Proteinen und Peptiden bei, liefern Aminosäuren und kurze Peptide für weitere Verarbeitung oder Aufnahme und spielen eine Rolle bei der Peptid-Reifung von Hormonen und Neurotransmittern sowie bei der Antigenverarbeitung durch das Immunsystem.

Medizinische Bedeutung: DPP-4-Hemmer (Gliptine) dienen der Behandlung von Typ-2-Diabetes. Exopeptidasen werden auch Forschungsziele in Immunologie, Krebsbiologie und Peptidtherapien.