Peptid hidrolazele

Catepsinele - proteinaze tisulare

reinnoire a proteinelor structurale

Catepsina

A

B

C

D

E

Catepsina

H

L

S

X

Catepsina A

Serin carboxipeptidaza (A)

Serin proteaza

Impachetare / (colinesteraza)

structura 3D a catepsinei A

domeniu central (galben)

domeniul de acoperire (magenta)

Triada catalitica (verde)

Hiraiwa, M., Cell. Mol. Life Sci

56, 894-907 (1999)

Alte activitati catalitice

Dezaminazica (trombocite)

esterazica

Catepsina A

Activitate hidrolitica

Vitro - hidroliza unor hormoni peptidici

Activitate protectiva

hidroliza intralizozomala

ComplexNeramidaza (Neu2)

-galactozidaza

catepstina A

Legarea catepsinei A la neuramidaza 1

-activarea receptorilor pentru fagocitoza (FcR)

inflamatie (TLR-1-4)

-Neu1-Participa la desialilare (ICAM-1, sCD15)

Pshezhetsky, A.V. &

Ashmarina, A. Biochemistry

(Moscow) 78 (7), 736-745 (2013)

Localizare

splina

muschi scheletici

Catepsina B

Activitate hidrolitica

scindeaza legaturile peptidice (la pH 3-6)

Specificitate larga, prefera clivarea dupa RR

Activarea catepsinei B la pH mic

http://image.slidesharecdn.com/

Cistein proteaza

Catepsina B

Activitate hidrolitica

T = 40°C, pH = 6.0; Ex = 348 nm,Em = 440 nmhttp://www.sigmaaldrich.com/

http://atvb.ahajournals.org/

Catepsina B

Expresia CathB in celulele tumorale SCC-7

A. Microscopie prin Contrast Diferential

de Interferenta

B. Nuclee etichetate cu DAPI

C. Expresie catepsinei in citoplasma

D. Determinari FRET

E. Coincidence expresiei catepsinei B

cu semnalul FRET

Yhee, J. Y, et al.Theranostics, 2(2):179-189, 2012

cathB - boli maligne

la nivel cerebral

pulmonar

prostatei

de sân

cancerul colorectal

Catepsina B

implicată în diverse patologii și

procese oncogene

În condiții fiziologice normale

- nivele controlate de cath B

Reprezentarea schematica a cascadei de semnalizare

a proteazelor mediata de catepsina B la celulele tumorale

Gondi, C.S. & Rao, J. S. Expert Opin

Ther Targets 17 3), 281-291 (2013)

Antiamiloidica

reduce A1-42 dispuse la

agregare

Neuroprotectoare

reduce nivelul formelor

mutante de huntingnina

http://jcs.biologists.org/

Catepsina B

Complexul Catepsina B-inhibitor (CA30)

Katunuma, N., Proc. Jpn. Acad.,

Ser. B, Phys. Biol. Sci. (2011)

Complexul Catepsina B- benziloxicarbonil-

Arg-Ser(O-Bzl) clorometilcetona

PDB: 1THE

Catepsina C

cliveaza proteolitic dipeptidele de la capatul N-terminal al

lantului polipeptidic (mediu slab acid)

activitate transpeptidazica (mediu slab alcalin)

Cistein proteaza (B, C, L, F, H, K, O, S, V, X si W)

Catepsinele B, H, L, C și O

enzime cu un rol in degradarea si

transformarea proteinelor

Localizare si expresie

moderat sau frecvent exprimate în diferite țesuturi (creier)

Alte catepsine (F, K, S,V, X si W = limfopaina)

Toate (exceptie W) implicate in

biologia/patologie SNC

exprimate restrictionat în diferite celule/țesuturi

Catepsina C

Gena Catepsinei C (CTSC) este exprimata epitelial

regiunile afectate palmele, tălpi, genunchi și gingia

in cazul sindromului Papillon Lefevre

Pierderea funcției CTSC

Inactivarea serin proteazelor

(neutrofile)

Raspuns lent la

Stafilococi

actinomicete

Distrugerea tesutului

parodontal

Hiperkeratoza si paradontita

Soliman, H., et al., EgypJMedHumGen

16, 387-392 (2015)

Catepsina C

Gena Catepsinei C (CTSC) modificata

Mutatii ale catepsinei C

W237X – introducerea prematura a unui codon de stop

Global – peste 75 mutatii ale genei CTSC

Catepsina D

Scindarea insulinei

clivarea hidrolitica a legatura peptidice Gln(4)-His(5).

Localizare: in splina, ficat, glandele

suprarenale, creier, muschi scheletici

Mecanismul propus pentru functia pCD/CD in aparitia cancerului

Benes, P.et al., Crit Rev Oncol Hematol., 68(1), 12–28, 2008.

Catepsina D

Scindarea -sinucleinei

Deficienta acumularea -sinucleinei / toxicitate

Lysosomal function in macromolecular homeostasis

and bioenergetics in Parkinson's disease.

Schneider L, Zhang J - Mol Neurodegener, 2010

https://www.peptide.co.jp/

Catepsina K

Cistein proteaza (impachetarea papainei)

Cis-His-Asn triada catalitica

Expresia marita a CatK in osteoclaste

Regleaza resorptia osoasa

degradarea colagenului de tip I

Activitatea colagenazica a KatK este

conditionatade formarea unor dimeri in prezenta

glicozaminoglicanilor (GAG)

Mukherjee, K., Chattopadhyay, Biochemiical

Pharmacology, 117, 10-19, 2016

Osteoporoza - una dintre principalele cauze

de morbiditate la vârstnici

caracterizata printr-un exces de resorbție

osoasa osteoclastice

catepsina K - țintă atractivă - ameliora

impactul osteoporozei

Catepsina K

Activarea/inhibitia expresiei genetice a CatK

https://journals.prous.com/journals/

Reprezentarea schematica a unei osteoclaste de

reabsorbtie. Osteoclastele acidfiaza spatiile lacunare prin

secretia de H+ and Cl- pentru demineralizare si catepsina

K lizozomala pentru degradarea colagenului I

Rodan, S.B. & Duong, L.T., IBMS BoneKEy.

5(1):16-24, 2008

Catepsina K

Inhibitori

Ihmaid, S. K. et al., Molecules, 21(2), 175, 2016.

Catepsina L

Structura 3D a catepsinei B (A, PDB:1huc) si catepsinei L (B, PDB:1icf)

Situs activ: galben – Cys; albastru - His

Stoka, V. et al., Agentng Research Review, 32, 22-37, 2016