Elastasi neutrofila - Neutrophil elastase
L'elastasi neutrofila ( EC 3.4.21.37 , elastasi leucocitaria , ELANE , ELA2 , elastasi 2 , neutrofili , elaszym , elastasi serina , sottotipo elastasi leucocitaria umana (HLE) ) è una proteinasi serina della stessa famiglia della chimotria . Secreto dai neutrofili e dai macrofagi durante l'infiammazione, distrugge i batteri e il tessuto ospite. Si localizza anche nelle trappole extracellulari dei neutrofili (NET), tramite la sua elevata affinità per il DNA, una proprietà insolita per le serina proteasi.
Come con altre proteinasi serina contiene un sistema di relè di carica composto dalla triade catalitica di istidina , aspartato e residui di serina che sono dispersi in tutta la sequenza primaria del polipeptide ma che sono riuniti nella conformazione tridimensionale della proteina ripiegata. Il gene che codifica per l'elastasi neutrofila, ELA2, è costituito da cinque esoni . Neutrofila è strettamente legata ad altre serina proteasi immunitarie citotossiche, come ad esempio le granzimi e catepsina G . È più lontanamente imparentato con la CELA1 digestiva .
La forma neutrofila dell'elastasi ( EC 3.4.21.37 ) è lunga 218 amminoacidi , con due catene di carboidrati legate all'asparagina (vedi glicosilazione ). È presente in azurophil granuli nel neutrofili citoplasma . Sembrano esserci due forme di elastasi neutrofila, denominate IIa e IIb.
Gene
Nell'uomo, l'elastasi neutrofila è codificata dal gene ELANA , che risiede sul cromosoma 19.
Funzione
Le elastasi formano una sottofamiglia di serina proteasi che idrolizzano molte proteine oltre all'elastina. Gli esseri umani hanno sei geni dell'elastasi che codificano per le proteine strutturalmente simili elastasi 1, 2, 2A, 2B, 3A e 3B. L'elastasi neutrofila idrolizza le proteine all'interno di lisosomi neutrofili specializzati, chiamati granuli azurofili , nonché le proteine della matrice extracellulare in seguito al rilascio della proteina dai neutrofili attivati. L'elastasi neutrofila può svolgere un ruolo nelle malattie degenerative e infiammatorie per la sua proteolisi del collagene IV e dell'elastina della matrice extracellulare. Questa proteina degrada la proteina A della membrana esterna (OmpA) di E. coli, nonché i fattori di virulenza di batteri come Shigella, Salmonella e Yersinia. Le mutazioni in questo gene sono associate alla neutropenia ciclica (CyN) e alla neutropenia congenita grave (SCN). Questo gene è raggruppato con altri membri della famiglia del gene della serina proteasi, i geni azurocidina 1 e proteinasi 3, sul cromosoma 19pter. Tutti e 3 i geni sono espressi in modo coordinato e i loro prodotti proteici sono impacchettati insieme in granuli azzurrofili durante la differenziazione dei neutrofili.
Significato clinico
L'elastasi neutrofila è un importante enzima proteasi che, se espresso in modo anomalo, può causare enfisema o alterazioni enfisematose. Ciò comporta la rottura della struttura polmonare e l'aumento degli spazi aerei. Le mutazioni del gene ELANE causano neutropenia congenita ciclica e grave , che è un'incapacità dei neutrofili di maturare. Nello studio del 2019 è stato confermato che la delezione di ELANE non causa neutropenia.
Inibitori
Al fine di ridurre al minimo i danni ai tessuti, ci sono pochi inibitori dell'elastasi neutrofila. Un gruppo di inibitori sono i Serpin ( inibitori della serina proteasi). È stato dimostrato che l'elastasi neutrofila interagisce con l' alfa 2-antiplasmina , che appartiene alla famiglia delle proteine Serpin.
Guarda anche
Riferimenti
Ulteriori letture
- Dale DC, Liles WC, Garwicz D, Aprikyan AG (2001). "Implicazioni cliniche delle mutazioni dell'elastasi neutrofila nella neutropenia congenita e ciclica". J. Pediatr. ematolo. Oncol . 23 (4): 208-10. doi : 10.1097/00043426-200105000-00005 . PMID 11846296 .
- Horwitz M, Benson KF, Duan Z, Persona RE, Wechsler J, Williams K, Albani D, Li FQ (2003). "Ruolo dell'elastasi neutrofila nelle sindromi da insufficienza del midollo osseo: rinascita genetica molecolare dell'ipotesi chalone". Curr. opinare. Ematolo . 10 (1): 49-54. doi : 10.1097/00062752-200301000-00008 . PMID 12483111 . S2CID 22277675 .
- Ancliff PJ, Gale RE, Linch DC (2003). "Mutazioni dell'elastasi dei neutrofili nella neutropenia congenita". Ematologia . 8 (3): 165-71. doi : 10.1080/10245330301000107497 . PMID 12745650 . S2CID 19283939 .
- Horwitz M, Benson KF, Duan Z, Li FQ, Persona RE (2004). "Neutropenia ereditaria: i cani spiegano le mutazioni dell'elastasi neutrofila umana". Tendenze Mol Med . 10 (4): 163-70. doi : 10.1016/j.molmed.2004.02.002 . PMID 15059607 .
link esterno
- Voce GeneReviews/NCBI/NIH/UW sulle neutropenie correlate a ELANE
- Neutrofili + elastasi presso la National Library of Medicine degli Stati Uniti Medical Subject Headings (MeSH)
- Panoramica di tutte le informazioni strutturali disponibili nel PDB per UniProt : P08246 (elastasi neutrofila) presso il PDB-KB .