弹性蛋白酶
弹性蛋白酶（英语：Elastase）也称弹性酶，在分子生物学中是一种来自蛋白酶类的酶，可以分解蛋白质。[1]弹性蛋白酶属于一种丝氨酸蛋白酶，是水解酶类的一种[2]
形成和分类
[编辑]弹性蛋白酶存在八个人类基因：
| 家族 | 基因符号 | 蛋白质名称 | EC编号 | 分子式 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 被认证 | 先前 | 被认证 | 先前 | |||
| 胰弹性蛋白酶 | CELA1 | ELA1 | 胰凝乳蛋白酶样弹性蛋白酶家族，成员1 | 弹性蛋白酶1, 胰腺 | EC 3.4.21.36 | C1195H1834O393N328S10[3] |
| CELA2A | ELA2A | 胰凝乳蛋白酶样弹性蛋白酶家族，成员2A | 弹性蛋白酶2A, 胰腺 | EC 3.4.21.71 | C1144H1757O344N325S10[4] | |
| CELA2B | ELA2B | 胰凝乳蛋白酶样弹性蛋白酶家族，成员2B | 弹性蛋白酶2B, 胰腺 | EC 3.4.21.71 | C1142H1745O351N313S13[5] | |
| CELA3A | ELA3A | 胰凝乳蛋白酶样弹性蛋白酶家族，成员3A | 弹性蛋白酶3A, 胰腺 | EC 3.4.21.70 | C1235H1855O370N321S11[6] | |
| CELA3B | ELA3B | 胰凝乳蛋白酶样弹性蛋白酶家族，成员3B | 弹性蛋白酶3B, 胰腺 | EC 3.4.21.70 | C1207H1825O377N321S11[7] | |
| 胰凝乳蛋白酶 | CTRC | ELA4 | 胰凝乳蛋白酶C | 弹性蛋白酶4 | EC 3.4.21.2 | C1252H1945O395N339S11[8] |
| 中性粒细胞 | ELANE | ELA2 | 中性粒细胞弹性蛋白酶 | 弹性蛋白酶2 | EC 3.4.21.37 | C1220H1952O390N356S12[9] |
| 巨噬细胞 | MMP12 | HME | 巨噬细胞金属弹性蛋白酶 | 巨噬细胞弹性蛋白酶 | EC 3.4.24.65 | C1978H2912O562N506S7Ca4Zn2[10] |
一些细菌（包括铜绿假单胞菌）也会产生弹性蛋白酶。在细菌中，弹性蛋白酶被认为是一种毒力因子。
作用
[编辑]弹性蛋白酶可分解弹性蛋白（一种弹性纤维，与胶原蛋白一起决定了结缔组织的性能）。中性粒细胞形式可分解大肠杆菌和其他革兰氏阴性菌的外膜蛋白A（OmpA）。弹性蛋白酶还具有分解志贺氏菌毒力因子的重要免疫学作用。这是通过切割目标蛋白质中的肽键来实现的。被切割的特定肽键是在那些小的疏水性氨基酸如甘氨酸、丙氨酸和缬氨酸的羧基侧的肽键。
人类弹性蛋白酶在疾病中的作用
[编辑]A1AT
[编辑]弹性蛋白酶被急性期蛋白α1-抗胰蛋白酶（A1AT）抑制，它几乎不可逆地与弹性蛋白酶和胰蛋白酶的活性位点结合。A1AT通常由肝细胞分泌到血清中。α1-抗胰蛋白酶缺乏症（A1AD）导致弹性蛋白酶不受抑制地破坏弹性纤维，主要结果是肺气肿。
周期性中性粒细胞减少症
[编辑]罕见疾病周期性中性粒细胞减少症是一种体染色体显性遗传病，其特征是中性粒细胞的数量在21天内波动。在嗜中性白血球低下期间，患者有感染的风险。1999年，这种疾病被认为与ELANE基因的紊乱有关。[11]其他形式的先天性中性粒细胞减少症似乎也与ELANE的突变有关。[来源请求]
其他疾病
[编辑]在有抗体的情况下，中性粒细胞弹性蛋白酶是导致大疱性类天疱疮这种皮肤病的原因。它还可能在腹主动脉瘤（AAA）和慢性阻塞性肺病（COPD）的形成中发挥作用。
细菌弹性蛋白酶在疾病中的作用
[编辑]弹性蛋白酶已被证明可以破坏紧密连接，对组织造成蛋白水解损伤，分解细胞因子和α蛋白酶抑制剂，切割免疫球蛋白A和G（IgA，IgG），并切割C3bi（补体系统的一个组成部分）和CR1（中性粒细胞上另一种参与吞噬作用的补体分子的受体）。IgA、IgG、C3bi和CR1的裂解有助于降低中性粒细胞通过吞噬作用杀死细菌的能力。所有这些因素共同促成了人类病理学。
参考文献
[编辑]- ^ Bieth JG. [The elastases]. J. Soc. Biol. 2001, 195 (2): 173–9. PMID 11723830. doi:10.1051/jbio/2001195020173 （法语）.
- ^ Bruce, Alberts. Molecular biology of the cell Sixth. New York, NY. 2014-11-18. ISBN 9780815344322. OCLC 887605755.
- ^ Expasy - ProtParam. web.expasy.org. [2025-06-09].
- ^ Expasy - ProtParam. web.expasy.org. [2025-06-09].
- ^ Expasy - ProtParam. web.expasy.org. [2025-06-09].
- ^ Expasy - ProtParam. web.expasy.org. [2025-06-09].
- ^ Expasy - ProtParam. web.expasy.org. [2025-06-09].
- ^ Expasy - ProtParam. web.expasy.org. [2025-06-09].
- ^ Expasy - ProtParam. web.expasy.org. [2025-06-09].
- ^ Expasy - ProtParam. web.expasy.org. [2025-06-09].
- ^ Horwitz M, Benson KF, Person RE, Aprikyan AG, Dale DC. Mutations in ELA2, encoding neutrophil elastase, define a 21-day biological clock in cyclic haematopoiesis. Nat. Genet. 1999, 23 (4): 433–6. PMID 10581030. S2CID 6951666. doi:10.1038/70544.
