Articulo de referencia

Catepsina B

La catepsina B pertenece a una familia de proteasas de cisteína lisosomales conocidas como catepsinas de cisteína y desempeña un papel importante en la proteólisis intracelular....

La catepsina B pertenece a una familia de proteasas de cisteína lisosomales conocidas como catepsinas de cisteína y desempeña un papel importante en la proteólisis intracelular. [ 5 ] En humanos, la catepsina B está codificada por el gen CTSB . [ 6 ] [ 7 ] La catepsina B se encuentra sobreexpresada en ciertos cánceres, en lesiones premalignas y en diversas otras afecciones patológicas. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

Estructura

Gene

El gen CTSB se localiza en el cromosoma 8p22 y consta de 13 exones . El promotor del gen CTSB contiene una región rica en GC que incluye numerosos sitios SP1, similar a la de los genes constitutivos . [ 12 ] Se han identificado al menos cinco variantes de transcripción que codifican la misma proteína para este gen. [ 13 ]

Proteína

La catepsina B se sintetiza en el retículo endoplasmático rugoso como una preproenzima de 339 aminoácidos con un péptido señal de 17 aminoácidos. [ 14 ] [ 15 ] La procatapsina B de 43/46 kDa se transporta al aparato de Golgi , donde se forma la catepsina B. La catepsina B madura está compuesta por una cadena pesada de 25-26 kDa y una cadena ligera de 5 kDa, unidas por un dímero de disulfuro.

Función

La catepsina B puede potenciar la actividad de otras proteasas, incluyendo la metaloproteinasa de matriz , la uroquinasa ( activador del plasminógeno de la uroquinasa de la serina proteasa ) y la catepsina D , [ 16 ] [ 17 ] y por lo tanto ocupa una posición esencial para la proteólisis de los componentes de la matriz extracelular, la interrupción de la comunicación intercelular y la reducción de la expresión de inhibidores de proteasas. [ 11 ]

Las células pueden volverse cancerígenas cuando la catepsina B no está regulada. [ 18 ]

Potencial en la enfermedad

Se ha propuesto la catepsina B como un biomarcador potencialmente eficaz para diversos tipos de cáncer . [ 16 ] [ 19 ] La sobreexpresión de la catepsina B se correlaciona con cánceres invasivos y metastásicos. [ 20 ]

Se ha demostrado que la catepsina B está implicada en la patogénesis de la pancreatitis , al activar prematuramente la enzima digestiva tripsinógeno dentro del páncreas, lo que conduce a la autodigestión de las células acinares . [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]

Interacciones

Se ha demostrado que la catepsina B interactúa con:

La catepsina B es inhibida por:

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 ENSG00000285132 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000164733, ENSG00000285132 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000021939 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. Sloane BF (abril de 1990). "Catepsina B y cistatinas: evidencia de un papel en la progresión del cáncer". Seminars in Cancer Biology . 1 (2): 137– 152. PMID 2103490 . 
  6. Chan SJ, San Segundo B, McCormick MB, Steiner DF (octubre de 1986). "Secuencias de nucleótidos y aminoácidos predichas de ADNc de preprocatepsina B humana y de ratón clonados" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 83 (20): 7721– 7725. Bibcode : 1986PNAS...83.7721C . doi : 10.1073/pnas.83.20.7721 . PMC 386793. PMID 3463996 .  
  7. Cao L, Taggart RT, Berquin IM, Moin K, Fong D, Sloane BF (febrero de 1994). "Catepsina B del adenocarcinoma gástrico humano: aislamiento y secuenciación de ADNc de longitud completa y polimorfismos del gen". Gene . 139 (2): 163– 169. doi : 10.1016/0378-1119(94)90750-1 . PMID 8112600 . 
  8. Tong B, Wan B, Wei Z, Wang T, Zhao P, Dou Y, et al. (septiembre de 2014). "Función de la catepsina B en la regulación de la migración e invasión de sinoviocitos similares a fibroblastos en tejido inflamado de pacientes con artritis reumatoide" . Clinical and Experimental Immunology . 177 (3): 586– 597. doi : 10.1111/cei.12357 . PMC 4137842. PMID 24749816 .   
  9. Lai WF, Chang CH, Tang Y, Bronson R, Tung CH (marzo de 2004). "Diagnóstico temprano de osteoartritis mediante sondas fluorescentes de infrarrojo cercano sensibles a la catepsina B" . Osteoarthritis and Cartilage . 12 (3): 239– 244. doi : 10.1016/j.joca.2003.11.005 . PMID 14972341 . 
  10. Ha SD, Ham B, Mogridge J, Saftig P, Lin S, Kim SO (enero de 2010). "El flujo autofágico mediado por catepsina B facilita la entrega del factor letal del ántrax al citoplasma mediada por el receptor 2 de la toxina del ántrax" . The Journal of Biological Chemistry . 285 (3): 2120– 2129. doi : 10.1074/jbc.M109.065813 . PMC 2804368. PMID 19858192 .  
  11. 1 2 Yang WE, Ho CC, Yang SF, Lin SH, Yeh KT, Lin CW, et al. (2016). "Expresión de catepsina B y su correlación con aspectos clínicos del carcinoma de células escamosas orales" . PLOS ONE . 11 (3) e0152165. Bibcode : 2016PLoSO..1152165Y . doi : 10.1371/journal.pone.0152165 . PMC 4816521. PMID 27031837 .   
  12. Qian F, Frankfater A, Chan SJ, Steiner DF (abril de 1991). "La estructura del gen de la catepsina B del ratón y su promotor putativo". DNA and Cell Biology . 10 (3): 159– 168. doi : 10.1089/dna.1991.10.159 . PMID 2012677 . 
  13. "Entrez Gene: CTSB catepsina B" .
  14. Kirschke H, Barrett AJ, Rawlings ND (1995). "Proteinasas 1: proteinasas de cisteína lisosomales". Protein Profile . 2 (14): 1581– 1643. PMID 8771190 . 
  15. Mort JS, Buttle DJ (mayo de 1997). "Catepsina B". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology . 29 ( 5): 715– 720. doi : 10.1016/s1357-2725(96)00152-5 . PMID 9251238. S2CID 37767552 .  
  16. 1 2 Alapati K, Kesanakurti D, Rao JS, Dasari VR (mayo de 2014). "La compartimentalización de JNK mediada por uPAR y catepsina B regula la migración de células iniciadoras de glioma" . Stem Cell Research . 12 (3): 716– 729. doi : 10.1016/j.scr.2014.02.008 . PMC 4061617. PMID 24699410 .  
  17. Vigneswaran N, Zhao W, Dassanayake A, Muller S, Miller DM, Zacharias W (agosto de 2000). "La expresión variable de las catepsinas B y D se correlaciona con el fenotipo altamente invasivo y metastásico del cáncer oral". Human Pathology . 31 (8): 931– 937. doi : 10.1053/hupa.2000.9035 . PMID 10987253 . 
  18. Aggarwal N, Sloane BF (junio de 2014). "Catepsina B: múltiples funciones en el cáncer" . Proteómica . Aplicaciones clínicas . 8 ( 5–6 ): 427–437 . doi : 10.1002/prca.201300105 . PMC 4205946. PMID 24677670 .  
  19. ^ Bian B, Mongrain S, Cagnol S, Langlois MJ, Boulanger J, Bernatchez G, et al. (mayo de 2016). "La catepsina B promueve la tumorigénesis colorrectal, la invasión celular y la metástasis" . Carcinogénesis molecular . 55 (5): 671– 687. doi : 10.1002/mc.22312 . PMC 4832390 . PMID 25808857 .   
  20. Ruan J, Zheng H, Rong X, Rong X, Zhang J, Fang W, et al. (febrero de 2016). "La sobreexpresión de catepsina B en carcinomas hepatocelulares predice un mal pronóstico en pacientes con CHC" . Molecular Cancer . 15 17. doi : 10.1186/s12943-016-0503-9 . PMC 4761221. PMID 26896959 .   
  21. Saluja A, Dudeja V, Dawra R, Sah RP (mayo de 2019). "Eventos intraacinares tempranos en la patogénesis de la pancreatitis". Gastroenterology . 156 (7): 1979– 1993. doi : 10.1053/j.gastro.2019.01.268 . PMID 30776339 . 
  22. Hirota M, Ohmuraya M, Hashimoto D, Suyama K, Sugita H, Ogawa M (abril de 2020). "Funciones de la autofagia y del inhibidor de la tripsina secretora pancreática en la activación del tripsinógeno en la pancreatitis aguda". Pancreas . 49 (4): 493– 497. doi : 10.1097/MPA.0000000000001519 . PMID 32282761 . 
  23. Reinheckel T, Deussing J, Roth W, Peters C (mayo de 2001). "Hacia funciones específicas de las peptidasas de cisteína lisosomales: fenotipos de ratones deficientes en catepsina B o catepsina L". Biological Chemistry . 382 (5): 735–741 . doi : 10.1515/BC.2001.089 . PMID 11517926 . 
  24. van der Stappen JW, Williams AC, Maciewicz RA, Paraskeva C (agosto de 1996). "La activación de la catepsina B, secretada por una línea celular de cáncer colorrectal, requiere un pH bajo y está mediada por la catepsina D" . International Journal of Cancer . 67 (4): 547– 554. doi : 10.1002/(SICI)1097-0215(19960807)67:4 < 547::AID-IJC14 > 3.0.CO ; 2-4 . PMID 8759615 . 
  25. 1 2 Pavlova A, Björk I (septiembre de 2003). "El injerto de características de las cistatinas C o B en la región N-terminal o el segundo bucle de unión de la cistatina A (estefina A) mejora sustancialmente la inhibición de las proteinasas de cisteína". Biochemistry . 42 (38): 11326– 11333. doi : 10.1021/bi030119v . PMID 14503883 . 
  26. Estrada S, Nycander M, Hill NJ, Craven CJ, Waltho JP, Björk I (mayo de 1998). "El papel de Gly-4 de la cistatina A humana (estefina A) en la unión de proteinasas diana. Caracterización mediante métodos cinéticos y de equilibrio de las interacciones de mutantes de cistatina A Gly-4 con papaína, catepsina B y catepsina L". Biochemistry . 37 (20): 7551–7560 . doi : 10.1021/bi980026r . PMID 9585570 . 
  27. Pol E, Björk I (septiembre de 2001). "Función del único residuo de cisteína, Cys 3, de la cistatina B humana y bovina (estefina B) en la inhibición de las proteinasas de cisteína" . Protein Science . 10 (9): 1729– 1738. doi : 10.1110/ps.11901 . PMC 2253190. PMID 11514663 .  
  28. Mai J, Finley RL, Waisman DM, Sloane BF (abril de 2000). "La procatapsina B humana interactúa con el tetrámero de anexina II en la superficie de las células tumorales" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (17): 12806–12812 . doi : 10.1074/jbc.275.17.12806 . PMID 10777578 . 
  29. Hurley EA, Thorley-Lawson DA (diciembre de 1988). "Activación de células B y establecimiento de la latencia del virus de Epstein-Barr" . The Journal of Experimental Medicine . 168 (6): 2059– 2075. doi : 10.1084/jem.168.6.2059 . PMC 2189139. PMID 2848918 .  
  30. ^ Murata M, Miyashita S, Yokoo C, Tamai M, Hanada K, Hatayama K, et al. (Marzo de 1991). "Nuevos péptidos epoxisuccinilo. Inhibidores selectivos de la catepsina B, in vitro" . Cartas FEBS . 280 (2): 307– 310. Código bibliográfico : 1991FEBSL.280..307M . doi : 10.1016/0014-5793(91)80318-w . PMID 2013328 . S2CID 46523390 .   

Lecturas adicionales

  • Yan S, Sloane BF (junio de 2003). " Regulación molecular de la catepsina B humana: implicaciones en patologías". Biological Chemistry . 384 (6): 845– 854. doi : 10.1515/BC.2003.095 . PMID 12887051. S2CID 27472370 .