metalloproteaasit

Metalloproteaasit ovat proteaaseja, joiden katalyyttinen aktiivisuus riippuu metalliatomista, yleisimmin sinkki-ionista (Zn2+). Ne muodostavat laajan ja evolutiivisesti vanhan entsyymiryhmän, joka esiintyy bakteereissa, kasveissa ja eläimissä. Useilla metalloendopeptidaaseilla on säilyneitä aminohappomotiiveja, kuten HEXXH‑motiiivi, joka sitoo metallin ja osallistuu hydrolyyttiseen mekanismiin: aktivoitu vesi toimii nukleofiilina, ja läheinen glutamaatti huolehtii protoninsiirrosta.

Tärkeimpiä alaryhmiä ovat esimerkiksi matriisimetalloproteaasit (MMP), ADAM- ja ADAMTS-perheen proteaasit, neprilysiini, astasiinit ja bakteerien thermolysin-tyyppiset entsyymit. Biologisesti metalloproteaasit osallistuvat solunulkoisen matriksin remodellointiin, kudosten kehitykseen, solujen signalointiin, proteiinien kypsyttämiseen ja patogeenien virulenssiin.

Endogeeniset inhibiittorit, kuten TIMP-proteiinit, säätelevät erityisesti MMP‑toimintaa, ja kemialliset inhibitorit usein toimivat metallin kelatoijina. Klinisessä kontekstissa metalloproteaasit liittyvät syöpään, nivelrikkoon, tulehduksiin ja verisuonitauteihin, ja ne ovat lääketieteellisen tutkimuksen kohteita. Terapeuttinen kohdentaminen on haasteellista johtuen entsyymien laajasta spesifisyydestä ja fysiologisista rooleista.