Serpinové

Serpinové jsou široká superrodina proteinových inhibitorů proteáz, jejichž hlavní funkcí je potlačovat aktivitu proteáz. Původně byli popsáni jako inhibitory serinových proteáz, ale jejich citar spektrum zahrnuje i proteázy jiných tříd a některé členy vykazují nízkou nebo žádnou inhibiční aktivitu a plní jiné funkce. Jsou rozšířeni napříč organismy, od bakterií po živočichy, a v lidském genomu jich existuje řada různých.

Většina serpinů sdílí charakteristickou strukturní architekturu – devět beta-skládaných listů a tři helixy – a klíčovým mechanismem je takzvaný mechanismus „suicidálního substrátu“. Reaktivní střední smyčka (RCL) slouží jako návnada pro cílovou proteázu; po proteolytickém cílení dojde k formování kovalentního kompletu a ke značné konformační změně, která proteázu navždy inaktivuje a serpin je uvázán v téže inaktivované podobě.

Mezi nejznámější lidské serpinové patří SERPINC1 (antithrombin III), SERPINA1 (α1‑antitrypsin) a SERPINE1 (PAI‑1). Dále existují SERPINI1 (neuroserpin) v nervovém systému a SERPINA3 (alfa‑1‑antichymotrypsin). Některé serpinové, jakoSERPINF1 (PEDF), ztratily inhibiční aktivitu a plní jiné biologické role.

Patologické poruchy serpinů, označované jako serpinopatie, vznikají při mutacích vedoucích k špatnému skládání a polymerizaci. Příkladem je alfa‑1‑antitrypsinová deficience, která zvyšuje riziko chronické obstrukční plicní nemoci a jaterních onemocnění. V CNS se vyskytuje familiální encefalopatie s inkluzemi neuroserpinů (FIN) způsobená mutacemi SERPINI1.