AbstraktOSN-E
Alfa-2-makroglobulin je
nespecifický inhibitor proteolytických enzymů reagující osobitým mechanismem,
spočívajícím v kovalentním navázání a fyzickém uzavření cílové proteázy do
makromolekuly komplexu. Zachycený enzym zůstává aktivní, může však reagovat jen
s menšími proteinovými substráty které nemají výraznou prostorovou
strukturu.
Terminologie
Alfa-2-makroglobulin
SynonymaOSN-E
alfa-2-makroglobulin,
alfa-2-M, A2M, a2M
Odkazy
na jiné relevantní dokumenty, další informace
Proteiny systému proteáz a antiproteáz
Chemická
a fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytu
Lidský a2M je
glykoprotein o Mr 720 000, produkovaný především játry,
v plasmě obsažený v koncentraci asi 2,5 g/l. Izoelektrický bod má
5,4. Purifikovaný protein se skládá ze 4 subjednotek o Mr 180 000,
propojených do dvou párů disulfidickými vazbami. Dvojice subjednotek jsou
v nativním tetrameru vázány nekovalentně.
Role
v metabolismu
Alfa-2-makroglobulin
má vliv na proces srážení a fibrinolytický systém (inhibuje proteinázy uvolněné
z leukocytů). Tím je do jisté míry schopen substituovat funkci
alfa-1-antitrypsinu. Při reakci s proteázou je rozštěpení „návnadové
oblasti“(bait region) signálem pro konformační proměnu inhibitoru, který
uzavírá enzym a kovalentně jej navazuje prostřednictvím aktivovaného karboxylu
inhibitoru (předtím ve formě vniřního thioesteru) na aminoskupinu lysinového
zbytku. Konformační změna rovněž odhalí původně kryptickou receptorovou doménu,
takže může být komplex rozpoznán buněčnými receptory, internalizován a
degradován. Díky tomuto mechanismu zůstává nativní a2M
v konstantní koncentraci, zatímco a2M-proteázový
komplex je rychle odstraňován z oběhu (poločas pro trypsinový komplex
10-15 min). Z receptorů je nejlépe
charakterizován LDL-receptor-related protein LRP-receptor-related protein (LRP), jeden ze
členů multigenové LDL receptorové rodiny. LRP je schopen vázat i jiné ligandy
(PA-PAI komplex, lipoproteinovou
lipázu, laktoferrin, Pseudomonádový exotoxin A, apoA-bohaté
chylomikronové zbytky). Kromě LPR se a2M-proteázový
komplex váže i na a2M
signalizační receptor (a2MSR), což vyvolává nitrobuněčnou odezvu srovnatelnou
s aktivací receptorů růstových faktorů.
Kromě toho, že je a2M
účinným blokátorem proteolytických aktivit v krevní plazmě (vykazuje např.
95% antimetaloproteinázové aktivity), je také schopen vázat celou řadu
růstových faktorů, cytokinů a
jiných biologicky relevantních molekul, což může ovlivňovat jejich biologické
účinky.
Zdroj (syntéza, příjem)
Syntéza
alfa-2-makroglobulinu probíhá v játrech.
Distribuce v organismu, obsah ve tkáních
Vysoké hladiny a2M jsou
nacházeny v reumatoidní synoviální tekutině, v tekutině gingiválních
štěrbin u parodontosy, v ascitických a pleurálních tekutinách. Vylučování
střevní cestou je navýšeno významě u Crohnovy choroby a ulcerosní kolitidy.
Progrese rakoviny prostaty je sdružena s poklesem krevního a2M.
V mozcích pacientů s Alzheimerovou chorobou je a2M
lokalizován do amyloidních plak a váže také rozpustný beta-amyloid.
Úzce
funkčně i strukturně příbuzný je lidský pregnancy zone protein (PZP),
hlavní plasmatický protein vázaný na těhotenství. Je rovněž schopen vazby na
LRP.
Biologický poločas
7
– 8 dní
Literatura
Autorské poznámky
Marcela Melčáková,
Jaromír Kotyza