Carboxypeptidase E - Carboxypeptidase E
La carboxypeptidase E ( CPE ), également connue sous le nom de carboxypeptidase H ( CPH ) et enképhaline convertase , est une enzyme qui chez l' homme est codée par le gène CPE . Cette enzyme catalyse la libération des résidus C-terminaux d' arginine ou de lysine des polypeptides .
Le CPE est impliqué dans la biosynthèse de la plupart des neuropeptides et des hormones peptidiques . La production de neuropeptides et d'hormones peptidiques nécessite généralement deux ensembles d'enzymes qui clivent les précurseurs peptidiques, qui sont de petites protéines. Premièrement, les proprotéines convertases coupent le précurseur au niveau de sites spécifiques pour générer des intermédiaires contenant des résidus basiques C-terminaux (lysine et/ou arginine). Ces intermédiaires sont ensuite clivés par CPE pour éliminer les résidus basiques. Pour certains peptides, des étapes de traitement supplémentaires, telles que l'amidation C-terminale, sont ensuite nécessaires pour générer le peptide bioactif, bien que pour de nombreux peptides, l'action des proprotéines convertases et du CPE soit suffisante pour produire le peptide bioactif.
Distribution de tissus
La carboxypeptidase E est présente dans le cerveau et dans tout le système neuroendocrinien, y compris les cellules chromaffines du pancréas endocrinien , de l'hypophyse et des glandes surrénales . Dans les cellules, la carboxypeptidase E est présente dans les granules de sécrétion avec ses substrats et produits peptidiques. La carboxypeptidase E est une glycoprotéine qui existe à la fois sous forme associée à la membrane et sous forme soluble. La liaison membranaire est due à une hélice amphiphile dans la région C-terminale de la protéine.
Répartition des espèces
La carboxypeptidase E est présente dans toutes les espèces de vertébrés examinées, et est également présente dans de nombreux autres organismes étudiés (nématode, limace de mer). La carboxypeptidase E ne se trouve pas chez la mouche des fruits (Drosophila), et une autre enzyme (probablement la carboxypeptidase D) remplace la carboxypeptidase E dans cet organisme. Chez l'homme, le CPE est codé par le gène CPE .
Fonction
| Carboxypeptidase E | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifiants | |||||||||
| CE n° | 3.4.17.10 | ||||||||
| N ° CAS. | 81876-95-1 | ||||||||
| Bases de données | |||||||||
| IntEnz | Vue IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Entrée BRENDA | ||||||||
| ExPASy | Vue NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Entrée KEGG | ||||||||
| MétaCycle | voie métabolique | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| Structures de l' APB | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Ontologie des gènes | AmiGO / QuickGO | ||||||||
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La carboxypeptidase E fonctionne dans la production de presque tous les neuropeptides et hormones peptidiques. L'enzyme agit comme une exopeptidase pour activer les neuropeptides . Il le fait en clivant les acides aminés C-terminaux basiques, produisant la forme active du peptide. Les produits de la carboxypeptidase E comprennent l' insuline , les enképhalines , la vasopressine , l' ocytocine et la plupart des autres hormones peptidiques neuroendocrines et neuropeptides.
Il a été proposé que la carboxypeptidase E associée à la membrane agisse comme un signal de tri pour les protéines sécrétoires régulées dans le réseau trans-Golgi de l' hypophyse et dans les granules sécrétoires ; les protéines sécrétoires régulées sont principalement des hormones et des neuropeptides . Cependant, ce rôle de la carboxypeptidase E reste controversé, et les preuves montrent que cette enzyme n'est pas nécessaire pour le tri des protéines sécrétoires régulées.
Signification clinique
Les souris avec la carboxypeptidase E mutante, Cpe fat , présentent des troubles endocriniens comme l' obésité et l' infertilité . Chez certaines souches de souris, la mutation de la graisse provoque également une hyperproinsulinémie chez les souris mâles adultes, mais cela ne se retrouve pas chez toutes les souches de souris. L'obésité et l'infertilité chez les souris grasses Cpe se développent avec l'âge; les jeunes souris (< 8 semaines) sont fertiles et ont un poids corporel normal. Le traitement des peptides chez les souris grasses Cpe est altérée, avec une grande accumulation de peptides avec des extensions C-terminales de lysine et/ou d'arginine. Les niveaux des formes matures de peptides sont généralement réduits chez ces souris, mais pas complètement éliminés. On pense qu'une enzyme apparentée (carboxypeptidase D) contribue également au traitement des neuropeptides et donne naissance aux peptides matures chez les souris grasses Cpe .
Les mutations du gène CPE ne sont pas courantes au sein de la population humaine, mais ont été identifiées. Un patient souffrant d'obésité extrême (indice de masse corporelle > 50) présentait une mutation qui a supprimé la quasi-totalité du gène CPE . Ce patient avait une déficience intellectuelle (incapacité de lire ou d'écrire) et présentait une homéostasie du glucose anormale, similaire à celle des souris dépourvues d'activité CPE.
Dans l'obésité, il a été rapporté que des taux élevés d'acides gras libres circulants provoquent une diminution de la quantité de protéine carboxypeptidase E dans les cellules bêta du pancréas , entraînant un dysfonctionnement des cellules bêta (hyperproinsulinémie) et une augmentation de l' apoptose des cellules bêta (via une augmentation de stress des RE ). Cependant, étant donné que le CPE n'est pas une enzyme limitant la vitesse de production de la plupart des neuropeptides et des hormones peptidiques, il n'est pas clair comment des diminutions relativement modestes de l'activité du CPE peuvent provoquer des effets physiologiques.
Voir également
Les références
Lectures complémentaires
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Liens externes
- La base de données en ligne MEROPS pour les peptidases et leurs inhibiteurs : M14.005
- Carboxypeptidase+E à la National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) des États-Unis
