Metalloproteinázok

Metalloproteinázok azok a proteázok, amelyek katalízisükhöz fémiont, leggyakrabban Zn2+-t használnak az aktív központjukban. Ezek a enzimek a fehérjék hasítását végzik különböző szubsztrátokra, és fontos szerepük van a molekuláris remodelálásban és a lizisfiziológiában. A családba tartozó enzimek között megtalálhatók például a mátrixmetalloproteinázok (MMP-k), az ADAM-ok (a disztegrin-metalloproteinázok) és az ADAMTS-csoport tagjai, valamint más metalloendopeptidázok. Az MMP-k jellemzően szekréciós vagy membránhoz kapcsolt enzimek, amelyek az extracelluláris mátrix összetevőit (kollegen, elastin, a proteoglikánok) bontják le.

Szerkezetileg a legtöbb metalloproteináz tartalmaz jelződomént, propeptidot és katalitikus domént. A katalitikus doménben található a tipikus HEXGHXXGXXHD motívum, amely a cink koordinációját és a víz aktiválását szolgálja. A propeptidumban gyakori a cysteine-switch motívum, amely inaktív állapotban tartja az enzimet, és aktiválásához a propeptidum eltávolítása szükséges. Sok MMP-nak van hemopexin-szerű doménje is, amely a szubsztrát felismerését és a katalizált reakció specifitását befolyásolja.

Regulációjukat a TIMP-ek (metalloproteináz- inhibitorok) biztosítják, melyek fiziológiás környezetben kiegyensúlyozzák az aktivitást. A metalloproteinázok fontos szerepet játszanak a gyógyításban, a fejlődésben és a szövetek remodelálásában, de a túlzott vagy dyszregulált aktivitás klinikai állapotokhoz, például rákos invazióhoz, ízületi gyulladásokhoz és fibrozishoz vezethet.

A témát gyakran vizsgálják terápiás célpontként is; a nem specifikus MMP-inhibitorok klinikai alkalmazása során különböző mellékhatások és korlátozott hatékonyság merült fel, ami a specifikusság és a szabályozás finomhangolásának fontosságát hangsúlyozza.