uPA/uPAR的结构与功能及其在骨关节炎研究中的进展
1uPA,uPAR的结构与功能,2uPA,uPAR与骨性关节炎,3意义及展望,参考文献:
(新疆石河子大学医学院第一附属医院骨一科,832008)骨性关节炎(osteo arthritis,OA)是一种发病率随年龄增加而明显增加的退行性关节病变,其最基本的病理变化是由于力学和生物学因素引发关节软骨组织合成与降解之间的正常关系失衡。合成阶段是软骨细胞尽可能地修复已损伤的细胞外基质的过程;而降解阶段主要是软骨细胞产生蛋白酶消化基质并抑制基质自身的合成的过程。当后者远远超过前者时,就会加速软骨的降解,使软骨退化甚至破坏,从而产生关节病变〔1、2〕。目前,由软骨细胞所产生的参与细胞外基质及基底膜成分降解的蛋白水解酶成为国内外学者研究骨性关节炎发病机理的热点。本文就尿激酶型纤溶酶原激活剂(urokinasetype plasrinogen activator,uPA)及其受体(urokinasetype plasrinogen activator receptor,uPAR)在骨性关节炎研究中的进展情况作一综述。
1uPA/uPAR的结构与功能
11uPA的结构与功能
111uPA的结构
uPA是一种丝氨酸蛋白水解酶,基因DNA位于10号染色体的长臂上,大小为64kb,包含11个外显子,10个内含子。uPA分scuPA(singlechain urokinase plasrinogen activator)和tcuPA(twochain urokinase plasminogen activator)2种存在形式。其天然型(细胞刚分泌时)为单链分子,故称单链尿激酶型纤溶酶原激活剂即scuPA或称前uPA(prouPA),由411个氨基酸组成,相对分子量为496~546 ku的糖蛋白。单链肽链中赖氨酸158与缬氨酸159之间的肽腱经纤溶酶〔3〕,凝血调节因子〔4〕,组织蛋白酶〔5〕等水解使之转换成由2个二硫键连接的有活性的双链uPA分子即tcuPA,其肽链C末端为丝氨酸蛋白酶结构域,内含具有催化作用的三肽即组氨酸204,天冬氨酸255和丝氨酸356;而N末端含生长因子结构域和kringle组成,生长因子结构域是uPA与uPAR结合的部位,kringle结构域主要对uPA与uPAR结合后起稳定作用〔6〕。
112uPA的功能
uPA主要通过与uPAR结合发挥作用,但uPA也单独具有一定的功能:作用于生理、病理条件下的细胞迁移和组织修复、介导细胞外基质蛋白的水解、裂解Ⅳ型胶原酶、将纤溶酶原激活为纤溶酶、间接激活其他蛋白水解酶以及直接降解细胞外基质及基底膜〔3、7〕 ......
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