Kunitz domän

Kunitz/bovin pankreatisk trypsininhibitordomän
PDB 1kth EBI.jpg
3D-struktur av den C-terminala Kunitz-domänen från human kollagen alfa-3(VI)-kedja .
Identifierare
Symbol Kunitz_BPTI
Pfam PF00014
InterPro IPR002223
PROSITE PDOC00252
SCOP2 5pti / SCOPe / SUPFAM
CDD cd00109
Tillgängliga proteinstrukturer:
Pfam   strukturer / ECOD  
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma struktur sammanfattning
PDB :3110-3162 :3110-3162 A:3110-3162

:3110-3162 :286-338 :2-54 A:6-58 :6-58 :26-78 :6-58 :6-58 :6-58 D:35-87 A:216-268 :124- 176 C:124-176 B:39-91 A:39-91 I:39-91 A:39-91 I:39-91 D:39-91 I:39-90 G:39-91 C:39- 91 F:39-91 I:39-91 B:39-91 C:39-91 I:39-91 5:39-91 B:39-91 I:39-91 5:39-91 I:39- 91 :39-91 I:39-91 D:39-91 I:39-91 B:39-91 A:39-91 I:39-91 I:39-91 A:39-91 I:39-91 D:39-91 I:39-91 B:39-91 I:39-91 B:39-91 A:39-91 :39-91 :39-91 I:39-91 B:39-91 B: 50-73 B:39-91 :39-91 I:39-91 D:39-91 I:39-91 I:39-91 I:42-90 A:39-91 I:39-91 I:39 -91 I:39-91 I:39-91 D:39-91 I:39-91 A:39-91 I:39-91 :39-91 I:39-91 :39-91 I:39-91 I:39-91 :39-91 A:39-91 :39-91 I:39-91 :39-91 D:39-91 :39-91 I:39-91 :39-91 A:39-91 A:39-91 I:39-91 I:39-91 :39-91 I:249-301 I:290-342 B:290-342 B:290-342 I:290-342 B:290-342 B :30-82 R:4-51

I:4-60 :4-60 :4-60

Kunitz-domäner är de aktiva domänerna av proteiner som hämmar funktionen av proteinnedbrytande enzymer eller mer specifikt, domäner av Kunitz-typ är proteashämmare . De är relativt små med en längd på cirka 50 till 60 aminosyror och en molekylvikt på 6 kDa . Exempel på proteashämmare av Kunitz-typ är aprotinin (bovin pankreatisk trypsinhämmare, BPTI), Alzheimers amyloidprekursorprotein (APP) och vävnadsfaktorvägshämmare (TFPI). Kunitz STI-proteashämmare , trypsinhämmaren som ursprungligen studerades av Moses Kunitz , extraherades från sojabönor .

Fristående Kunitz-domäner används som ramverk för utveckling av nya läkemedel .

Strukturera

Strukturen är en disulfidrik alfa+beta-veck. Bovin pankreatisk trypsinhämmare är en omfattande studerad modellstruktur. Vissa familjemedlemmar liknar den antikoagulerande peptiden för fästingar (TAP, ). Detta är en mycket selektiv hämmare av faktor Xa i blodkoagulationsvägarna. TAP-molekyler är mycket dipolära och är arrangerade för att bilda ett vridet tvåsträngat antiparallellt beta-ark följt av en alfaspiral .

Majoriteten av sekvenserna som har denna domän tillhör MEROPS- inhibitorfamiljen I2, klan IB; familjen Kunitz/bovin pankreatisk trypsinhämmare, de hämmar proteaser från S1-familjen och är begränsade till metazoerna med ett enda undantag: Amsacta moorei entomopoxvirus , en art av poxvirus . De är korta (ca 50 till 60 aminosyrarester) alfa/beta-proteiner med få sekundära strukturer. Viken är begränsad av tre disulfidbindningar. Typexemplet för denna familj är BPTI (eller basisk proteashämmare), men familjen inkluderar många andra medlemmar, såsom ormgift basisk proteas; inter-alfa-trypsin-inhibitorer från däggdjur ; trypstatin, en råttmastcellshämmare av trypsin; en domän som finns i en alternativt splitsad form av Alzheimers amyloid beta-protein; domäner vid C-ändarna av alfa-1- och alfa-3-kedjorna av typ VI- och typ VII- kollagener ; vävnadsfaktorvägsinhibitorprekursor; och Kunitz STI-proteashämmare som finns i baljväxtfrön .

Läkemedelsutveckling

Kunitz-domäner är stabila som fristående peptider , kan känna igen specifika proteinstrukturer och fungerar även som kompetitiva proteashämmare i sin fria form. Dessa egenskaper har lett till försök att utveckla biofarmaceutiska läkemedel från Kunitz-domäner. Kandidatdomäner väljs från molekylära bibliotek som innehåller över 10 miljoner varianter med hjälp av displaytekniker som fagdisplay och kan produceras i stor skala av genetiskt modifierade organismer.

Det första av dessa läkemedel som marknadsfördes var kallikreinhämmaren ecallantide , som används för behandling av ärftligt angioödem . Det godkändes i USA 2009. Ett annat exempel är depelestat, en hämmare av neutrofil elastas som har genomgått kliniska fas II-prövningar för behandling av akut andnödsyndrom 2006/2007 och som också har beskrivits som en potentiell inhalerbar cystisk fibros. behandling.

Exempel

Mänskliga proteiner som innehåller denna domän inkluderar:

Flera växtproteashämmare av Kunitz-familjen, Kunitz-STI-proteinfamiljen , inkluderar en beta-trefoil-veck .

Den här artikeln innehåller text från det offentliga området Pfam och InterPro : IPR002223