Cathepsine G - Cathepsin G
La cathepsine G est une protéine qui, chez l'homme, est codée par le gène CTSG . C'est l'une des trois protéases à sérine de la famille des chymotrypsines qui sont stockées dans les granules azurophiles , et également un membre de la famille des protéines peptidase S1 . La cathepsine G joue un rôle important dans l'élimination des agents pathogènes intracellulaires et la dégradation des tissus au niveau des sites inflammatoires, ainsi que dans la réponse anti-inflammatoire.
Structure
Gène
Le gène CTSG est situé sur le chromosome 14q 11.2, constitué de 5 exons . Chaque résidu de la triade catalytique est situé sur un exon distinct. Cinq polymorphismes ont été identifiés en balayant l'ensemble de la région codante . La cathepsine G est l'une de ces protéases homologues qui ont évolué à partir d'un ancêtre commun par duplication de gènes.
Protéine
La cathepsine G est une protéine à 255 résidus d' acides aminés comprenant un peptide signal à 18 résidus, un peptide d'activation à deux résidus à l' extrémité N-terminale et une extension carboxy-terminale . L'activité de la cathepsine G dépend d'une triade catalytique composée de résidus aspartate , histidine et sérine largement séparés dans la séquence primaire mais proches les uns des autres au site actif de l'enzyme dans la structure tertiaire .
Fonction
La cathepsine G a une spécificité similaire à celle de la chymotrypsine C , mais elle est plus étroitement liée à d'autres protéases immunitaires à sérine, telles que l'élastase des neutrophiles et les granzymes . En tant que sérine protéase neutrophile, elle a d'abord été identifiée comme une enzyme de dégradation qui agit de manière intracellulaire pour dégrader les agents pathogènes hôtes ingérés et de manière extracellulaire dans la dégradation des composants de la MEC au niveau des sites inflammatoires. Il se localise dans les pièges extracellulaires des neutrophiles (NET), via sa haute affinité pour l' ADN , une propriété inhabituelle pour les protéases à sérine. Des variantes de transcription utilisant des signaux de polyadénylation alternatifs existent pour ce gène. La cathepsine G s'est également avérée exercer une action antibactérienne à large spectre contre les bactéries Gram-négatives et positives, indépendamment de la fonction mentionnée ci-dessus. D'autres fonctions de la cathepsine G ont été rapportées, notamment le clivage des récepteurs , la conversion de l' angiotensine I en angiotensine II, l' activation plaquettaire et l'induction de la sécrétion des glandes sous-muqueuses des voies aériennes. Des implications potentielles de l'enzyme dans la dégradation de la barrière hémato-encéphalique ont également été trouvées.
Signification clinique
Il a été rapporté que la cathepsine G joue un rôle important dans diverses maladies, notamment la polyarthrite rhumatoïde , la maladie coronarienne , la parodontite , les lésions de reperfusion ischémique et les métastases osseuses. Il est également impliqué dans une variété de maladies inflammatoires infectieuses, y compris la maladie pulmonaire obstructive chronique, le syndrome de détresse respiratoire aiguë et la mucoviscidose. Une étude récente montre que les patients présentant des polymorphismes du gène CTSG ont un risque plus élevé de douleur postchirurgicale chronique, suggérant que la cathepsine G peut servir de nouvelle cible pour le contrôle de la douleur et de marqueur potentiel pour prédire la douleur postchirurgicale chronique. Une régulation positive de la cathepsine G a été rapportée dans des études sur le kératocône .
Interactions
Il a été découvert que la cathepsine G interagit avec :
La cathepsine G est inhibée par :
- Acide [2-[3-[[(1-benzoyl-4-pipéridinyl)méthylamino]carbonyl]-2-naphtalényl]-1-(1-naphtalényl)-2-oxoéthyl]-phosphonique (KPA)
- Inhibiteur de l'élastase de Caesalpinia echinata
- aminosides N-arylacyl O-sulfonés
La cathepsine G abaisse les niveaux de :
Voir également
Les références
Lectures complémentaires
- Shafer WM, Katzif S, Bowers S, Fallon M, Hubalek M, Reed MS, Veprek P, Pohl J (2002). « Adapter un peptide antibactérien de la cathepsine lysosomale humaine G pour améliorer son action à large spectre contre les agents pathogènes bactériens résistants aux antibiotiques ». Conception pharmaceutique actuelle . 8 (9) : 695–702. doi : 10.2174/1381612023395376 . PMID 11945165 .
- Cohen AB, Stevens MD, Miller EJ, Atkinson MA, Mullenbach G (août 1992). « Génération du peptide-2 d'activation des neutrophiles par la cathepsine G et les plaquettes humaines traitées à la cathepsine G ». Le Journal américain de physiologie . 263 (2 Pt 1) : L249–56. doi : 10.1152/ajplung.1992.263.2.L249 . PMID 1387511 .
- Sasaki T, Ueno-Matsuda E (décembre 1992). « Localisation immunocytochimique des cathepsines B et G dans les odontoclastes des dents de lait humaines ». Journal de recherche dentaire . 71 (12) : 1881–4. doi : 10.1177/00220345920710120501 . PMID 1452887 . S2CID 27658837 .
- Maison CM, Villiers CL, Colomb MG (août 1991). « Protéolyse de C3 sur les membranes plasmiques des cellules U937. Purification de la cathepsine G ». Journal d'immunologie . 147 (3) : 921-6. PMID 1861080 .
- Brandt E, Van Damme J, Flad HD (juillet 1991). « Les neutrophiles peuvent générer leur activateur peptide 2 d'activation des neutrophiles par clivage protéolytique du peptide III d'activation du tissu conjonctif dérivé des plaquettes ». Cytokine . 3 (4) : 311-21. doi : 10.1016/1043-4666(91)90499-4 . PMID 1873479 .
- Kargi HA, Campbell EJ, Kuhn C (août 1990). « Élastase et cathepsine G des monocytes humains : hétérogénéité et localisation subcellulaire aux granules peroxydase-positives » . Le Journal d'histochimie et de cytochimie . 38 (8) : 1179-1186. doi : 10.1177/38.8.2164060 . PMID 2164060 .
- Pratt CW, Tobin RB, Church FC (avril 1990). "Interaction du cofacteur II de l'héparine avec l'élastase des neutrophiles et la cathepsine G" . Le Journal de Chimie Biologique . 265 (11) : 6092–7. doi : 10.1016/S0021-9258 (19) 39296-8 . PMID 2318847 .
- Gabay JE, Scott RW, Campanelli D, Griffith J, Wilde C, Marra MN, Seeger M, Nathan CF (juillet 1989). "Protéines antibiotiques des leucocytes polymorphonucléaires humains" . Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique . 86 (14) : 5610-4. doi : 10.1073/pnas.86.14.5610 . PMC 297672 . PMID 2501794 .
- Hohn PA, Popescu NC, Hanson RD, Salvesen G, Ley TJ (août 1989). "Organisation génomique et localisation chromosomique du gène de la cathepsine G humaine" . Le Journal de Chimie Biologique . 264 (23) : 13412-9. doi : 10.1016/S0021-9258 (18) 80012-6 . PMID 2569462 .
- Livesey SA, Buescher ES, Krannig GL, Harrison DS, Linner JG, Chiovetti R (1989). « Hétérogénéité des granules neutrophiles humains : études d'immunolocalisation utilisant des spécimens cryofixés, séchés et incorporés ». Microscopie à balayage. Supplément . 3 : 231-9, discussion 239-40. PMID 2616953 .
- Campbell EJ, Silverman EK, Campbell MA (novembre 1989). « Élastase et cathepsine G des monocytes humains. Quantification du contenu cellulaire, libération en réponse à des stimuli et hétérogénéité de l'activité protéolytique médiée par l'élastase ». Journal d'immunologie . 143 (9) : 2961-8. PMID 2681419 .
- Salvesen G, Farley D, Shuman J, Przybyla A, Reilly C, Travis J (avril 1987). « Clonage moléculaire de la cathepsine G humaine : similarité structurelle avec les mastocytes et les protéinases des lymphocytes T cytotoxiques ». Biochimie . 26 (8) : 2289-93. doi : 10.1021/bi00382a032 . PMID 3304423 .
- Heck LW, Rostand KS, Hunter FA, Bhown A (octobre 1986). « Isolement, caractérisation et analyse de la séquence d'acides aminés amino-terminale de la cathepsine G neutrophile humaine provenant de donneurs normaux ». Biochimie analytique . 158 (1) : 217-27. doi : 10.1016/0003-2697(86)90612-3 . PMID 3799965 .
- Crocker J, Jenkins R, Burnett D (mai 1985). « Localisation immunohistochimique de la cathepsine G dans les tissus humains ». Le Journal américain de pathologie chirurgicale . 9 (5) : 338-343. doi : 10.1097/00000478-198505000-00003 . PMID 3911778 . S2CID 23124253 .
- Klickstein LB, Kaempfer CE, Wintroub BU (décembre 1982). "Le système granulocytes-angiotensine. Activité de conversion de l'angiotensine I de la cathepsine G" . Le Journal de Chimie Biologique . 257 (24) : 15042–6. doi : 10.1016/S0021-9258 (18) 33390-8 . PMID 6294088 .
- LaRosa CA, Rohrer MJ, Benoit SE, Barnard MR, Michelson AD (juillet 1994). "La cathepsine G des neutrophiles module l'expression à la surface des plaquettes du complexe glycoprotéine (GP) Ib-IX par protéolyse du site de liaison du facteur von Willebrand sur GPIb alpha et par une redistribution médiée par le cytosquelette du reste du complexe" . Du sang . 84 (1) : 158-68. doi : 10.1182/sang.V84.1.158.158 . PMID 7517206 .
- Owen CA, Campbell MA, Sannes PL, Boukedes SS, Campbell EJ (novembre 1995). "L'élastase et la cathepsine G liées à la surface des cellules sur les neutrophiles humains: un nouveau mécanisme non oxydatif par lequel les neutrophiles se concentrent et préservent l'activité catalytique des protéinases à sérine" . Le Journal de biologie cellulaire . 131 (3) : 775-89. doi : 10.1083/jcb.131.3.775 . PMC 2120617 . PMID 7593196 .
- Savage MJ, Iqbal M, Loh T, Trusko SP, Scott R, Siman R (juin 1994). « Cathepsine G : localisation dans le cortex cérébral humain et génération de fragments amyloïdogènes à partir de la protéine précurseur bêta-amyloïde ». Neurosciences . 60 (3) : 607–19. doi : 10.1016/0306-4522(94)90490-1 . PMID 7936190 . S2CID 24998185 .
- Grisolano JL, Sclar GM, Ley TJ (septembre 1994). « Expression précoce spécifique aux cellules myéloïdes du gène de la cathepsine G humaine chez les souris transgéniques » . Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique . 91 (19) : 8989-93. doi : 10.1073/pnas.91.19.8989 . PMC 44732 . PMID 8090757 .
- Maruyama K, Sugano S (janvier 1994). « Oligo-capping : une méthode simple pour remplacer la structure de la coiffe des ARNm eucaryotes par des oligoribonucléotides ». Gène . 138 (1–2) : 171–4. doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .
Liens externes
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