出国就医 介绍MMPs的发现及特征
发布日期：2017-07-03人类MMPs家族目前由23个成员组成，包括所有哺乳动物、青蛙和禽类在内的MMPs总共为25个。这些酶简单地用MMP-1到MMP-28来命名。有些读者也许会奇怪酶的总数量与编号的数字不符。其实因为初被命名为MMP-4、MMP-5和MMP-6的MMPs后来发现与先前的有重复，因此，这3个名称后来就不再使用。
出国就医机构爱诺美康介绍，胶原蛋白是体内丰富的蛋白质，但发现一种可以剪切它们的酶却很困难。后Gross和Lapiere从蜊料尾巴的吸收过程中发现了一种，在中性pH值下发挥作用的胶原溶解活性酶，因此被命名为“胶原蛋白酶”。类似的胶原溶解现象也见于皮肤、子宫和骨骼。有关这类酶的研究早在“克隆时代”之前就开始了，那时酶被认为只是“活性”，而不是特定的基因产物。
这些活性就是其生化特点，正是这些生化特点，首先使得某些酶被归人基质降解蛋ft酶家族，也就是现在所知的MMPS。初，其生化特点包括降解基质蛋白，如EDTA等对其有抑制作用，以及可被有机汞化合物所激活。其中与螯合剂的反应有助于解释MMPs 这个名称中“金属”部分的来源——含有酶发挥作用所必需的锌离子。
出国就医机构爱诺美康介绍，除了发现蛋白酶活性外，还发现有些蛋白可干扰蛋白水解过程。这些自然产生的蛋白酶抑制剂，被称为金属蛋白酶组织抑制因子（TIMPs)。TIMP-1是第一个从成纤维细胞中被纯化出来的，因为其可防止胶原溶解活性。TIMP家族现在已经扩大到4个成员，它们的抑制作用稍有不同。此外，TIMPs似乎还有与蛋白酶抑制作用无关的功能，在利用TIMPs抑制蛋白酶的实验中应考虑这些因素。
分子生物学的进步使克隆MMPs基因变得可行。第一个被克隆的全长MMP是MMP-3。虽然开始被称为转换素(tonsin)，而且并没有立即被确定为MMP转换素被克隆出来时，是作为一种致癌基因和EGF反应基因，这显示它在肿瘤生物学中的可能作用。同时MMP-1也从人成纤维细胞中被克隆出来。而这次，研究人员纯化得到了蛋白，并已了解它的功能作用，因此立即确认该cDNA编码一种金属蛋白酶。克隆的问世导致MMPs的定义标准变得更加严格。如今作为一种MMP需要有如下特点:①有氨基酸标签序列，其中包括协调锌离子催化的组氨酸残基，和一个催化的谷氨酸残基。②能被TIMP抑制。③具有与胶原蛋白酶相似的序列。
与大多数蛋A酶一样，MMPS是以前体酶或酶原形式存在，需要通过水解去除前肽后被激活。MMPs的前肽包括一个在酶的催化部位，与锌离子结合的半胱氨酸残基。半胱氨酸基团必须通过“半胱氨酸开关”机制解离后，MMP才可以被激活。出国就医机构爱诺美康介绍，在体外，有机汞化合物APMA等多种化学物质可用于启动“半胱氨酸开关”，从而激活酶。但在体内，一般是由其他蛋A酶发挥激活作用。
对于拥有特定识别序列的MMPs，其蛋白水解激活发生在细胞内，由前蛋A转化酶介导，而其中弗林蛋白酶(furin)是著名的成员之一。其他MMPs是在细胞外环境被各种蛋白酶激活，包括其他的MMPs (如丝氨酸蛋白酶）。由此可见，任何单一蛋白酶的抑制可能对其下游级联反应中的其他蛋ft酶产生深远的影响。
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爱诺美康翻译部 • 译
