基质金属蛋白酶及其在原发性开角型青光眼研究中的作用
基质金属蛋白酶,,基质金属蛋白酶;原发性开角型青光眼;细胞外基质,【摘要】,【关键词】,1MMP的结构及分类,2MMP活性的调节,3MMP与P
【摘要】 基质金属蛋白酶(MMP)是一类锌离子依赖性内源性蛋白水解酶家族,主要功能是降解细胞外基质(ECM)和基底膜。近年来人们对MMP的结构功能、活性的调节及在原发性开角型青光眼发病机制和治疗中的作用有了初步的了解。本文就这方面的研究结果作一综述。【关键词】 基质金属蛋白酶;原发性开角型青光眼;细胞外基质
原发性开角型青光眼(POAG)是常见致盲性眼病之一,迄今为止,其病因及发病机制尚不清楚。小梁网组织的ECM与MMP的动态平衡改变日益受到原发性开角型青光眼研究领域学者的关注。本文就MMP与POAG关系的研究进展综述如下。
1 MMP的结构及分类
MMP是一类锌离子依赖性内源性蛋白水解酶,主要功能是降解ECM和基底膜,除此之外在许多生理和病理过程中发挥重要作用,例如基底膜的降解,ECM的重构,结缔组织的更新,血管的发生,再生,创伤的修复,肿瘤的发展和转移。
MMP家族在人类目前已发现了20几位成员,新成员还不断被发现。根据其底物的特异性可将其分为五类[1]:(1)胶原酶,包括从纤维细胞、巨噬细胞、上皮细胞来源的胶原酶MMP-1,从中性白细胞中得到的胶原酶MMP-8、MMP-13和MMP-18。主要水解底物是胶原纤维,如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ型胶原和基底膜成分。(2)明胶酶,包括主要由结缔组织细胞来源的MMP-2和主要由中性白细胞和巨噬细胞分泌的MMP-9,即明胶酶A、B,其主要底物是明胶,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型胶原和基底膜成分,MMP-2还可以分解纤维粘连蛋白(FN)和层粘连蛋白(LN);(3)基质降解酶类,包括MMP-3,-10,-11,其底物比较广泛,主要降解Ⅲ、Ⅳ、Ⅸ型胶原LN、FN、蛋白多糖及明胶等,并能激活某些MMP;(4)膜型酶,包括MMP-4,-15,-16,-17,-24,-25,是新发现的一类,能降解几种ECM成分,有些可激活其他MMP;(5)未分类MMP,包括MMP-6,-7,-12,-19,-26,-28等,较复杂,有些底物仍不详。
所有MMP家族成员的cDNA序列具有同源性,编码4个蛋白结构区。(1)信号肽结构,与MMP合成与分泌有关;(2)前肽结构,其中含一个高度保守的PRCGVPDV氨基酸序列,在大多数MMP酶原活化中有重要作用;(3)催化结构,在所有MMP的催化结构域中都含有一段十分保守的氨基酸序列:HE-X-GH-X-X-HS-X-M,其中的三个组氨酸被认为可以酶活性中心部位Zn2+结合而形成配位键(用H表示) ......
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