Peptidas 1 (kvalster)

Peptidas 1 (kvalster)
Der P-1-3F5V.png
Kristallstruktur av Der p 1-allergen från pdb-post <a i=2>​Identifierare
Identifiers
EG nr. 3.4.22.65
Databaser
IntEnz IntEnz-vy
BRENDA BRENDA inträde
ExPASy NiceZyme-vy
KEGG KEGG inträde
MetaCyc Metabolisk väg
PRIAM profil
PDB- strukturer RCSB PDB PDBe PDB summa
Sök
PMC artiklar
PubMed artiklar
NCBI proteiner

Peptidas 1 (kvalster) ( EC 3.4.22.65 ), även känd som endopeptidas 1 (kvalster) , är ett enzym som finns i olika arter av kvalster . Detta enzym uppvisar cysteinproteasaktivitet med bred endopeptidasspecificitet .

De olika formerna av peptidas 1 som hänför sig till enskilda kvalsterarter omfattar grupp 1- kvalsterallergener . Enligt namnkonventionerna för allergener inkluderar dessa peptidas 1-varianter Der p 1 av det europeiska husdammskvalstret Dermatophagoides pteronyssinus ; Der f 1 av det amerikanska husdammskvalstret Dermatophagoides farinae ; Eur m 1 av Maynes husdammskvalster Euroglyphus maynei ; och Pso o 1 av fårskorvkvalstret Psoroptes ovis . Grupp 1-kvalsterallergenerna, särskilt Der p 1 och Der f 1, är stora källor till husdammskvalsterallergier (HDM) i tempererade klimat .

Historia

Det första allergenet som skulle renas och karakteriseras var Der p 1, i en studie från 1980 av Martin D. Chapman och Thomas Platts-Mills . I slutet av årtiondet misstänktes det att Der p 1 var ett cysteinproteas när dess struktur visade likheter med aktinidin och papain . I mitten av 1990-talet skrev Hewitt et al. Shakib et al. och King et al. föreslagna metoder för Der p 1 som främjar allergiska svar genom dess proteasaktiviteter .

2002 identifierades och karakteriserades Pso o 1 av Lee et al. , som bestämde dess aminosyrasekvens och fann att den var homolog med de andra grupp 1 - kvalsterallergenerna.

År 2009 var Der f 1 det första observerade exemplet av ett naturligt allergen i form av en monomer .

Strukturera

Peptidas 1 är ett cysteinproteas som tillhör Cl- proteinfamiljen , med en struktur som liknar den för papain. Initialt syntetiseras peptidas 1 som en inaktiv zymogen , som aktiveras av enzymatisk klyvning.

Strukturellt är peptidas 1-enzymer nästan identiska; till exempel bibehålls en tvådomänstruktur och en ungefärlig 81 % sekvensidentitet mellan Der p 1 och Der f 1. På grund av de konserverade strukturerna kan ett enda allergen användas som modell vid utvecklingen av läkemedel avsedda för målgrupp 1 kvalsterallergener, där Der p 1 vanligtvis anses vara arketypen. Specificitet och korsreaktivitet mellan multipla grupp 1-allergener tros härröra från skillnaderna och homologierna i struktur, särskilt när det gäller positionerna för epitoper .

Där p 1

Peptidas 1-
identifierare
Organism Dermatophagoides pteronyssinus
Symbol DERP1
PDB 1XKG
UniProt P08176
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro

Der p 1 är ett 25 kDa glykoprotein sammansatt av en 222-aminosyrasekvens kodad av genen DERP1. Der p 1 syntetiseras som en inaktiv 80-aminosyror proteinprekursor känd som proDer p 1, som sedan klyvs och aktiveras av mogen Der p 1.

På grund av dess cysteinproteasstruktur kan Der p 1 irreversibelt hämmas av E-64 eller jodacetamid , som binder till det aktiva cysteinstället och blockerar substrattillgång . Den stora kiwifruktcysteinproteinashämmaren KCPI1 har också visat sig kunna hämma Der p 1 .

Der f 1

Peptidas 1-
identifierare
Organism Dermatophagoides farinae
Symbol DERF1
PDB 3RVV
UniProt P16311
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro

Der f 1 är ett 25 kDa proteas sammansatt av en 223-aminosyrasekvens. I sitt inaktiva prekursortillstånd har proDer f 1 en prodomän på 80 aminosyror.

Till skillnad från Der p 1 saknar Der f 1 bindningsställen för metaller som magnesium och kalcium . Genom utsöndring av Pichia pastoris är Der f 1 lättare att producera i en rekombinant form än Der p 1 på grund av avlägsnandet av ett N-glykosyleringsställe . I lösning eller kristall är Der f 1 en monomer. Der f 1 har visats uttrycka polymorfism , med åtminstone två haplotyper observerade i olika regioner.

Der f 1 kan hämmas av kastanjcystatin , som tros härröra från närvaron av aminosyran Gln 152 (istället för Der p 1:s Arg 151 ) nära enzymets aktiva ställe.

euro m 1

Peptidas 1-
identifierare
Organism Euroglyphus maynei
Symbol EURM1
UniProt P25780
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro

Eur m 1 är sammansatt av en 223-aminosyrasekvens. I sitt inaktiva prekursortillstånd har Eur m 1 en prodomän på 80 aminosyror.

Eur m 1 delar 88% identitet med Der f 1, vilket har lett till förslaget att Euroglyphus maynei kan vara närmare besläktad med Dermatophagoides farinae än Dermatophagoides pteronyssinus .

Pso o 1

Peptidas 1-
identifierare
Organism Psoroptes ovis
Symbol PSOO1
UniProt Q1EIQ3
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro

Pso o 1 är ett 36 kDa proteas sammansatt av en 223-aminosyrasekvens. Pso o 1:s prekursorform tros vara sammansatt av en 81-aminosyrasekvens.

Jämfört med andra former av peptidas 1 delar Pso o 1 54 % identitet med Der f 1, 53 % identitet med Der p 1 och 53 % identitet med Eur m 1. Ett antal aminosyrasekvenser från andra peptidas 1-enzymer visas - att konserveras i Psooi, inklusive enzymatiska aminosyror, ett N-glykosyleringsställe och Der p1-epitopen Leu147 Gln160 .

Biologisk funktion

Peptidas 1-enzymer finns i fekala pellets av kvalster. Vissa av dessa enzymer har också lokaliserats i kvalstertarmen, vilket tyder på att dessa enzymer spelar en roll i matsmältningen . Som ett cysteinproteas fungerar peptidas 1 genom att klyva andra kvalsterproteaser i en biokemisk kaskad som resulterar i aktivering av andra allergener.

Fekala kvalsterpellets som bär peptidas 1 kommer in i luftvägarna genom inandning. Där, som grupp 1-kvalsterallergener, främjar peptidas 1-enzymer allergisk sensibilisering , vanligtvis antingen genom att orsaka epitelläckage i luftvägarna genom klyvning av cellernas täta förbindelser eller genom att trigga medfödd kemokinfrisättning genom aktivering av signaltransduktionsvägar .

Där p 1

Der p 1 finns i mitten av tarmen och fekala pellets av det europeiska husdammskvalstret Dermatophagoides pteronyssinus . Det har föreslagits att kvalstrets gastrointestinala celler producerar Der p 1. Hos kvalstret är Der p 1 ansvarig för aktiveringen av zymogener som finns i kvalstrets matsmältningskanal, inklusive sig själv och serinproteaserna Der p 3, Der p 6 , och Der p 9, som sedan utsöndras som potenta allergener och därigenom ökar allergins patogenes.

Der p 1 är en viktig källa till HDM-allergier, som utlöser bindningsnivåer för immunglobulin E på 80-90 % och, i kombination med grupp 2-allergenet Der p 2 , står den för över 50 % av all HDM-relaterad IgE-bindning. CD23 och CD25 är mål för Der p 1, som klyver dessa receptorer från ytorna på aktiva B-celler respektive T-celler , och därigenom triggar frisättningen av mer IgE. På grund av förekomsten av Der p 1 i kvalsterallergier anser utvecklare av HDM-allergivacciner att det är nödvändigt att räkna in Der p 1. Som ett resultat är Der p 1 en viktig komponent i råextrakt av kvalsterallergen och används ofta som bas. av många hypoallergena derivat skapade i förfining av specifik immunterapi . Även genom att endast hämma Der p 1 kan allergiska reaktioner märkbart lindras.

Der f 1

Der f 1 finns i fekala pellets från det amerikanska husdammskvalstret Dermatophagoides farinae . Der f 1 anses vara ett stort kvalsterallergen och har visat sig främja allergiska reaktioner i lungor och hud . Der f 1 visar över 80 % korsreaktivitet med Der p 1. Liksom Der p 1 fungerar Der f 1 genom att klyva CD23 för att utlösa ett IgE-svar. Der f 1 utlöser också ett immunsvar genom eosinofil degranulering .

euro m 1

Eur m 1 utsöndras av Maynes husdammskvalster Euroglyphus maynei . Eur m 1 framkallar allergiska reaktioner från T-celler. Der p 1 och Der f 1 visar endast låga nivåer av korsreaktivitet med Eur m 1.

Pso o 1

Pso o 1 finns i tarm- och avföringspellets hos fårskorvkvalstret Psoroptes ovis . Psoroptisk skabb hos får främjas av cysteinproteasaktiviteten hos Pso o 1, som riktar sig mot bindväv och molekylerna i den extracellulära matrisen . Även om Psoroptes tillhör en annan ordning än husdammskvalsterarten, klassificeras Pso o 1 som ett grupp 1-kvalsterallergen vid sidan av Der p 1, Der f 1 och Eur m 1.

externa länkar