MMP9

MMP9
MMP9
Protein MMP9 PDB 1itv.png
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스MMP9, CLG4B, GELB, MANDP2, MMP-9, 92kDa 타입 IV 콜라겐화효소, 92kDa 젤라틴화효소 B, 매트릭스메탈롭티다아제9
외부 IDOMIM: 120361 MGI: 97011 HomoloGene: 3659 GenCard: MMP9
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

4318

17395

앙상블

ENSG00000100985

ENSMUSG000017737

유니프로트

P14780

P41245

RefSeq(mRNA)

NM_004994

NM_013599

RefSeq(단백질)

NP_004985

NP_038627

장소(UCSC)Chr 20: 46.01 ~46.02 MbChr 2: 164.78 ~164.8 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

92kDa 타입 IV 콜라겐화효소, 92kDa 젤라틴화효소 또는 젤라틴화효소 B(GELB)로도 알려진 매트릭스 메탈로펩티드가수분해효소9(MMP-9)는 세포외 매트릭스의 분해에 관여하는 아연-메탈로프로테아제 계열에 속하는 효소이다.인간에서 MMP9[5] 유전자는 시그널 펩타이드, 프로페타이드, 피브로넥틴 타입 II 도메인을 3회 삽입한 촉매 도메인을 코드하고 이어서 C 말단 헤모펙신 유사 [6]도메인을 코드한다.

기능.

매트릭스메탈로프로테이나아제(MMP) 계열의 단백질은 관절염, 뇌내출혈과 같은 병리학적 과정뿐만 아니라 배아발달, 생식, 혈관신생, 뼈발달, 상처치유, 세포이동, 학습 및 기억과 같은 정상적인 생리과정에서의 세포외 매트릭스 파괴에 관여한다.나이와 [7][8]전이입니다.대부분의 MMP는 세포외 단백질 분해 효소에 의해 분해될 때 활성화되는 비활성 프로단백질로 분비된다.이 유전자에 의해 코드된 효소는 IV형, V형 콜라겐과 다른 세포외 기질 단백질을 [9]분해한다.붉은털원숭이 연구는 이 효소가 골수에서 조혈 전구세포의 IL-8 유도 이동에 관여하는 것을 시사하며, 쥐 연구는 종양 관련 조직 리모델링에 [5]대한 역할을 시사한다.

추간판 단백질인 트롬보스폰딘은 ECM [10]리모델링의 주요 효과인 매트릭스 메탈로프로테아제(MMP) 2 및 9와의 상호작용을 조절합니다.

호중구 작용

MMP9은 엘라스타제와 함께 기저막을 [11]통한 호중구 이동의 조절 인자로 보인다.

MMP9는 호중구 작용 내에서 세포외 매트릭스의 분해, IL-1β의 활성화, 여러 케모카인의 [12]분열과 같은 몇 가지 중요한 기능을 한다.마우스 모델에서는 MMP9 결핍이 엔도톡신 쇼크에 대한 내성을 초래하여 패혈증에서 [13]MMP9가 중요하다는 것을 시사한다.

혈관신생성

MMP9는 혈관신생과 혈관신생에 중요한 역할을 할 수 있다.예를 들어 MMP9는 악성 교종 신생 [14]혈관과 관련된 리모델링에 관여하는 것으로 보인다.또한 성장판 혈관신생과 비대성 연골세포 생성 모두 성장판 형성의 핵심 조절제이다.MMP9의 녹아웃 모델은 비후성 연골세포의 [15]아포토시스, 혈관화 및 골화를 지연시킨다.마지막으로, 혈관신생의 중요한 구성요소인 내피줄기세포의 신장에 젤라틴화효소 B가 필요하다는 중요한 증거가 있다.

상처 복구

MMP9은 인간의 호흡기 상피 [17]치료 중에 크게 상향 조절된다.MMP9 결핍 마우스 모델을 사용하여 MMP9가 상피상피복구를 조정하고 결핍 마우스도 상처치유 [18]중 피브리노겐 매트릭스를 제거할 수 없는 것으로 나타났다.또한 TGF-δ1과 상호작용할 때 젤라틴화효소 B는 콜라겐 수축을 촉진하여 상처 [19]폐쇄를 돕는다.

구조.

ProMMP9(프로펩타이드(빨간색), 피브로넥틴 도메인(시안)이 있는 촉매 도메인(녹색), '시스테인 스위치'(PDB 엔트리 1L6J)의 세부 사항 포함

MMP9는 19개의 아미노산 시그널 펩타이드를 포함한 707개의 아미노산 잔기로 이루어진 프리프로엔자임으로 합성되어 불활성 프로 MMP로 분비되며, 인간 MMP9 프로엔자임은 5개의 도메인으로 구성되어 있다.아미노 말단 프로페타이드, 아연 결합 촉매 도메인 및 카르복실 말단 헤모펙신 유사 도메인이 보존된다.주요 구조는 몇 가지 도메인 모티브로 구성됩니다.프로펩티드 도메인은 보존된 PRCGVPD 배열로 특징지어진다.이 시퀀스 내의 Cys를 "시스테인 스위치"라고 합니다.그것은 효소를 비활성 [6]상태로 유지하기 위해 촉매 아연을 결합시킨다.

MMP-9 촉매 도메인과 불소원성 합성 펩티드 기질과의 복합체.PDB 엔트리 [20]4JIJ에서

플라즈민과 스트로멜리신 1(MMP-3)을 포함한 상호작용 단백질 분해효소 캐스케이드를 통해 활성화된다.플라스민은 자이모겐에서 활성 MMP-3를 생성합니다.활성 MMP-3는 92-kDa pro-MMP-9로부터 프로펩타이드를 분해하여 82-kDa 효소 활성 [21]효소를 생성한다.활성효소에서는 기질 또는 불소활성 프로브가 분해되는 효소 활성부위에서 프로페티드를 치환한다.[20]촉매 도메인에는 2개의 아연 원자와 3개의 칼슘 원자가 포함되어 있습니다.촉매 아연은 보존된 HEXXHXGXXH 결합 모티브의 세 개의 히스티딘에 의해 조정됩니다.다른 아연 원자와 세 개의 칼슘 원자는 구조적이다.독특한 "Met-turn" 구조를 형성하는 보존된 메티오닌은 MMP9를 메츠시킨으로 분류합니다.[22]억제제와 복합된 MMP9의 대부분의 결정학적 구조에서는 이러한 도메인이 생략되지만, 세 가지 타입 II 피브로넥틴 반복이 촉매 도메인에 삽입된다.MMP9의 활성 형태에는 C 말단 헤모펙신 유사 도메인도 포함되어 있습니다.이 도메인은 4개의 β-프로펠러 블레이드와 1개의 α-나선으로 형성된 타원체이다.각 블레이드는 2개의 칼슘과 2개의 염화 [23]이온을 포함하는 깔때기 모양의 터널 주위에 배치된 4개의 역평행 β-스트랜드로 구성됩니다.헤모펙신 도메인은 삼중 나선형 간질성 콜라겐의 분열을 촉진하는 데 중요합니다.

임상적 의의

MMP9은 암, 태반 말라리아, 면역학 및 심혈관 질환을 포함한 수많은 병리학적 과정과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.

관절염

류마티스[24] 관절염과 국소 뇌허혈의 [25]경우 MMP9 수치가 상승할 수 있습니다.

암

MMP9의 가장 널리 연관된 병리 중 하나는 세포외 매트릭스 리모델링과 혈관신생에서 그것의 역할 때문에 암과의 관계이다.예를 들어 전이성 유방암 세포주에서는 [26]발현 증가가 관찰되었다.젤라틴화효소 B는 혈관신생에서 간질 리모델링, 그리고 궁극적으로 전이에 [27]이르는 종양 진행에서 중심적인 역할을 한다.그러나 그 생리학적 기능 때문에 젤라틴화효소 B 억제를 암 치료 방식에 활용하는 것은 어려울 수 있다.단, 종양 전이 진단에서 젤라틴화효소 B가 조사되었습니다. - 젤라틴화효소 B/조직 복합체는 위장암 및 부인과 악성종양에서 증가되는 것으로 보입니다.

MMP9와 같은 MMP는 기저막과 세포외 매트릭스의 콜라겐 IV의 열화가 침입, 전이, 성장 및 혈관신생을 [29]포함한 종양 진행을 촉진하기 때문에 여러 인간 악성종양의 발생에 관여할 수 있다.

심혈관의

MMP9 수치는 특발성 심방세동이 [30]진행됨에 따라 증가한다.

MMP9은 대동맥류 [31]발생과 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, 대동맥류 [32]발생을 막는 것은 그 중단이다.독시사이클린은 MMP9의 억제를 통해 사람의 [33]대동맥 염증을 감소시킴으로써 동물모델의 대동맥류 성장을 억제한다.

임신 관련 말라리아(자반성 말라리아)

가나 인구에 대한 연구는 MMP-9 단일 뉴클레오티드 다형성 1562 C > T(rs3918242)가 [34]태반 말라리아에 대한 보호 효과가 있었으며, 이는 말라리아에 대한 감수성에서의 MMP-9의 가능한 역할을 시사한다.

안구건조증

특히 마이봄샘 기능 장애가 있는 안구건조증 환자는 MMP-9 [35]수치가 더 높습니다.

레퍼런스

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추가 정보

외부 링크

  • 펩티드가수분해효소 및 그 억제제에 대한 MEROPS 온라인 데이터베이스: M10.009
  • PDBe-KB의 UniProt: P14780(Matrix metaloproteinase-9)에서 사용 가능한 모든 구조 정보의 개요.