エンドペプチダーゼとは何ですか？

エンドペプチダーゼはプロテアーゼの一種であり、タンパク質を分解する大きなグループの酵素です。 酵素は、反応をより速く発生させるタンパク質です。 タンパク質は、ペプチド結合でリンクされたアミノ酸の鎖で構成されています。 この結合は、あるアミノ酸のカルボキシル末端と次のアミノ酸のアミノ末端を接続します。 タンパク質の末端で切断するエキソペプチダーゼとは対照的に、エンドペプチダーゼはタンパク質内のアミノ酸のペプチド結合を切断します。

エンドペプチダーゼは、あらゆる種類の生物に見られ、幅広い生物活性を持っています。 彼らは食物中のタンパク質の消化に関与しています。 これには、酵素ペプシン、トリプシン、およびキモトリプシンが含まれます。 プロテアーゼは、抗体やホルモンなどの他のタンパク質を分解することにより、細胞のシグナル伝達にも関与しています。 経路をオンまたはオフに切り替えることができます。

プロテアーゼは通常、最初は不活性な大きな分子として作られます。 これにより、それを合成するセルが損傷しないように保護されます。 プロテアーゼがその標的、例えば胃に送達されると、分子の一部が除去されます。 これにより、プロテアーゼが活性化されます。

細胞機能における無数の役割のために、エンドペプチダーゼ活性には多くの医学的関心があります。 これの一例は、プロリルエンドペプチダーゼであり、これはアミノ酸プロリンの後に特異的に切断します。 うつ病、病、統合失調症などの心理障害に関連しています。 抗うつ薬の可能性として、プロリルエンドペプチダーゼ阻害薬に臨床的関心が寄せられています。

別の例は中性エンドペプチダーゼであり、これにはいくつかの他の名前があります。 ネプリライシンおよび一般的な急性リンパ芽球性白血病抗原（CALLA）としても知られています。 このプロテアーゼは、アルツハイマー病の原因として関与しているペプチドやいくつかの重要なシグナル伝達ペプチドなど、小さな分泌ペプチドを分解します。 中性エンドペプチダーゼは時々癌マーカーとして使用されますが、癌におけるその役割は不明です。 痛みの緩和と高血圧の制御を助けるために阻害剤が開発されました。

エンドペプチダーゼは、その活性部位の構造と好みの条件に応じて、異なるファミリーに配置されます。 活性部位にアミノ酸セリンを持っているセリンプロテアーゼがあります。 このファミリーのメンバーには、プロリルエンドペプチダーゼとともに、消化性プロテアーゼであるトリプシンおよびキモトリプシンが含まれます。 生化学研究室で頻繁に使用される阻害剤の1つは、毒性の高い化合物であるフェニルメタンスルホニルフルオリド（PMSF）です。 タンパク質の単離および精製中に使用され、精製中のタンパク質を分解する可能性のあるセリンプロテアーゼ活性を阻害します。

システインプロテアーゼは、活性部位に硫黄基を持ち、果物によく見られます。 これらの酵素は食肉軟化剤に含まれています。 パパインはそのようなエンドペプチダーゼの例であり、ハチやスズメバチの刺し傷の治療に使用されます。

アスパラギン酸プロテアーゼの活性部位は、一般に2つのアスパラギン酸基を含んでいます。 メタロエンドペプチダーゼは、活性のために金属補因子を必要とします。 中性エンドペプチダーゼはこのファミリーの一部であり、活性に亜鉛が必要です。