氨基肽酶N （APN）是一種含有Zn²⁺的膜結(jié)合型外肽酶,屬于金屬蛋白酶M1家族,相對分子質(zhì)量約為150 kDa,在自然界廣泛存在,有膜結(jié)合型和可溶型兩種形式。作為一種"兼職酶",APN通過酶依賴性和非酶依賴性途徑在哺乳動物體內(nèi)參與多種生理病理活動。該文簡述了APN的發(fā)現(xiàn)和分類,以及哺乳動物APN的晶體結(jié)構(gòu)和胞外區(qū)的三種構(gòu)象變化,并從腫瘤標(biāo)志物、病原受體和免疫三個方面對APN的主要功能進(jìn)行分類匯總,旨在解析APN的相關(guān)病理機制,為靶向APN的疾病治療及藥物開發(fā)方案提供基礎(chǔ)資料。 

【文章來源】：生命科學(xué). 2020,32(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

APN的胞外結(jié)構(gòu)

兼職(moonlighting)是指單個蛋白質(zhì)具有多種功能，但與蛋白的基因融合、剪接變體或多個蛋白水解片段無關(guān)。兼職蛋白不僅是一種生物酶，還可以作為受體、跨膜通道、伴侶蛋白和核糖體蛋白[13]。APN作為一種兼職蛋白，其作用機制可分為以下三類。第一，APN通過肽裂解酶催化多肽鏈末端的肽鍵水解，使其N末端氨基酸游離，但倒數(shù)第二位含有脯氨酸的肽鍵除外。APN對中性氨基酸有偏好性，最佳底物順序為：丙氨酸>苯丙氨酸>酪氨酸>亮氨酸>精氨酸>蘇氨酸>色氨酸>賴氨酸>絲氨酸>天冬氨酸>組氨酸>纈氨酸。第二，APN作為細(xì)菌或病毒入侵機體的細(xì)胞表面受體，大多通過介導(dǎo)病原內(nèi)吞來建立感染[4,14]。這一作用可以解釋某些APN抗體不抑制酶的活性，但會抑制APN在細(xì)胞膜上的表達(dá)，從而降低氨基肽酶活性的現(xiàn)象。第三，APN作為信號分子通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)來發(fā)揮一些與酶活力無關(guān)的功能[15]。研究預(yù)測，APN有一個非常短的不包含任何已知信號基序的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域，這個身份未知的“輔助蛋白”可能與某些小分子蛋白結(jié)合發(fā)揮信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。已報道的小分子蛋白包括半乳糖凝集素3 (galectin-3,Gal-3)、半乳糖凝集素4 (galectin-4,Gal-4)、富含半胱氨酸的逆轉(zhuǎn)誘導(dǎo)蛋白(reversion-inducing cysteine-rich protein,REC)以及腫瘤相關(guān)抗原6 (tumor-associated antigen6,TAA6)[16]。據(jù)推測，底物、自身抗體或病毒的結(jié)合能夠誘導(dǎo)APN的構(gòu)象變化，從而觸發(fā)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)反應(yīng)，并可能通過內(nèi)吞作用下調(diào)酶的活性。此外，盡管底物本身不能誘導(dǎo)信號，但它們增強了APN交聯(lián)誘導(dǎo)的信號，也就是說，當(dāng)酶活性強時，APN變得容易被其他配體交聯(lián)，這可能與其由封閉構(gòu)象向開放構(gòu)象的轉(zhuǎn)變有關(guān)[3]。需要注意的是，APN大多數(shù)功能的發(fā)揮可能需要兩種或兩種以上上述機制的參與[7]。3.1 APN在腫瘤診斷和治療中的功能

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]豬腸道冠狀病毒與入侵受體氨基肽酶N的相互作用[J]. 劉炎,黃耀偉.  中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報. 2019(09)
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[3]氨基肽酶與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎[J]. 趙琴,許夏雨,丁界先,張燕,沈海麗.  中華臨床免疫和變態(tài)反應(yīng)雜志. 2016(02)



本文編號：3367891