彈性蛋白酶
彈性蛋白酶（英語：Elastase）也稱彈性酶，在分子生物學中是一種來自蛋白酶類的酶，可以分解蛋白質。[1]彈性蛋白酶屬於一種絲氨酸蛋白酶，是水解酶類的一種[2]
形成和分類
彈性蛋白酶存在八個人類基因：
| 家族 | 基因符號 | 蛋白質名稱 | EC編號 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 被認證 | 先前 | 被認證 | 先前 | ||
| 胰彈性蛋白酶 | CELA1 | ELA1 | 胰凝乳蛋白酶樣彈性蛋白酶家族，成員1 | 彈性蛋白酶1, 胰腺 | EC 3.4.21.36 |
| CELA2A | ELA2A | 胰凝乳蛋白酶樣彈性蛋白酶家族，成員2A | 彈性蛋白酶2A, 胰腺 | EC 3.4.21.71 | |
| CELA2B | ELA2B | 胰凝乳蛋白酶樣彈性蛋白酶家族，成員2B | 彈性蛋白酶2B, 胰腺 | EC 3.4.21.71 | |
| CELA3A | ELA3A | 胰凝乳蛋白酶樣彈性蛋白酶家族，成員3A | 彈性蛋白酶3A, 胰腺 | EC 3.4.21.70 | |
| CELA3B | ELA3B | 胰凝乳蛋白酶樣彈性蛋白酶家族，成員3B | 彈性蛋白酶3B, 胰腺 | EC 3.4.21.70 | |
| 胰凝乳蛋白酶 | CTRC | ELA4 | 胰凝乳蛋白酶C | 彈性蛋白酶4 | EC 3.4.21.2 |
| 中性粒細胞 | ELANE | ELA2 | 中性粒細胞彈性蛋白酶 | 彈性蛋白酶2 | EC 3.4.21.37 |
| 巨噬細胞 | MMP12 | HME | 巨噬細胞金屬彈性蛋白酶 | 巨噬細胞彈性蛋白酶 | EC 3.4.24.65 |
一些細菌（包括銅綠假單胞菌）也會產生彈性蛋白酶。在細菌中，彈性蛋白酶被認為是一種毒力因子。
作用
彈性蛋白酶可分解彈性蛋白（一種彈性纖維，與膠原蛋白一起決定了結締組織的性能）。中性粒細胞形式可分解大腸桿菌和其他革蘭氏陰性菌的外膜蛋白A（OmpA）。彈性蛋白酶還具有分解志賀氏菌毒力因子的重要免疫學作用。這是通過切割目標蛋白質中的肽鍵來實現的。被切割的特定肽鍵是在那些小的疏水性胺基酸如甘氨酸、丙氨酸和纈氨酸的羧基側的肽鍵。
人類彈性蛋白酶在疾病中的作用
A1AT
彈性蛋白酶被急性期蛋白α1-抗胰蛋白酶（A1AT）抑制，它幾乎不可逆地與彈性蛋白酶和胰蛋白酶的活性位點結合。A1AT通常由肝細胞分泌到血清中。α1-抗胰蛋白酶缺乏症（A1AD）導致彈性蛋白酶不受抑制地破壞彈性纖維，主要結果是肺氣腫。
周期性中性粒細胞減少症
罕見疾病周期性中性粒細胞減少症是一種體染色體顯性遺傳病，其特徵是中性粒細胞的數量在21天內波動。在嗜中性白血球低下期間，患者有感染的風險。1999年，這種疾病被認為與ELANE基因的紊亂有關。[3]其他形式的先天性中性粒細胞減少症似乎也與ELANE的突變有關。[來源請求]
其他疾病
在有抗體的情況下，中性粒細胞彈性蛋白酶是導致大疱性類天疱瘡這種皮膚病的原因。它還可能在腹主動脈瘤（AAA）和慢性阻塞性肺病（COPD）的形成中發揮作用。
細菌彈性蛋白酶在疾病中的作用
彈性蛋白酶已被證明可以破壞緊密連接，對組織造成蛋白水解損傷，分解細胞因子和α蛋白酶抑制劑，切割免疫球蛋白A和G（IgA，IgG），並切割C3bi（補體系統的一個組成部分）和CR1（中性粒細胞上另一種參與吞噬作用的補體分子的受體）。IgA、IgG、C3bi和CR1的裂解有助於降低中性粒細胞通過吞噬作用殺死細菌的能力。所有這些因素共同促成了人類病理學。
參考文獻
- ^ Bieth JG. [The elastases]. J. Soc. Biol. 2001, 195 (2): 173–9. PMID 11723830. doi:10.1051/jbio/2001195020173 （法語）.
- ^ Bruce, Alberts. Molecular biology of the cell Sixth. New York, NY. 2014-11-18. ISBN 9780815344322. OCLC 887605755.
- ^ Horwitz M, Benson KF, Person RE, Aprikyan AG, Dale DC. Mutations in ELA2, encoding neutrophil elastase, define a 21-day biological clock in cyclic haematopoiesis. Nat. Genet. 1999, 23 (4): 433–6. PMID 10581030. S2CID 6951666. doi:10.1038/70544.
