Inhibición enzimática por macroglobulina alfa-2

La alfa-2 macroglobulina es una proteína plasmática que actúa como antiproteasa. Lo hace mediante un "mecanismo cebo": la proteasa escinde el dominio cebo, después de lo cual un cambio conformacional provoca la unión de alfa2-macroglobulina con la proteasa y la consiguiente inhibición irreversible de la proteasa.

Esto parece ser muy similar a la "inhibición suicida" o "inhibición basada en el mecanismo", cuando una enzima cataliza la conversión de un análogo de sustrato en un inhibidor activo, que posteriormente se une fuertemente a la enzima para inactivarla.

¿Es entonces la inhibición de las proteasas por la alfa2-macroglobulina un caso de inhibición suicida? Si lo es, ¿por qué no se describe más comúnmente así (no he encontrado ninguna descripción de alfa2-macroglobulina como inhibidor suicida)?

Respuestas (1)

Veamos primero la definición adecuada de Inhibición del Suicidio tal como la da Wikipedia (énfasis mío):

En bioquímica, la inhibición suicida, también conocida como inactivación suicida o inhibición basada en mecanismos, es una forma irreversible de inhibición enzimática que ocurre cuando una enzima se une α sustrato análogo y forma un complejo irreversible con él a través de un enlace covalente durante la reacción de catálisis "normal" . El inhibidor se une al sitio activo donde es modificado por la enzima para producir un grupo reactivo que reacciona irreversiblemente para formar un complejo inhibidor-enzima estable. Esto generalmente usa un grupo prostético o una coenzima, formando iminas y compuestos de carbonilo insaturados alfa y beta electrofílicos.

Ahora, veamos cómo α -2-Funciona la macroglobulina, nuevamente por Wikipedia (énfasis mío):

α Los inhibidores de la proteasa M inhiben por impedimento estérico . El mecanismo implica la escisión de la proteasa de la región del cebo, un segmento de la α M que es particularmente susceptible a la escisión proteolítica, que inicia un cambio conformacional tal que el α M se derrumba sobre la proteasa. en el resultante α Complejo de proteasa M, el sitio activo de la proteasa está protegido estéricamente , lo que reduce sustancialmente el acceso a los sustratos proteicos. Dos eventos adicionales ocurren como consecuencia de la escisión de la región del cebo, a saber (i) el éster de tiol h-cisteinil-g-glutamil se vuelve altamente reactivo y (ii) un cambio conformacional importante expone un dominio de unión al receptor (RBD) terminal COOH conservado. La exposición RBD permite que la α complejo de proteasa M para unirse a los receptores de aclaramiento y eliminarse de la circulación.

Entonces, claramente, no es la inhibición del suicidio como:

  • α El inhibidor de la proteasa M no forma un complejo irreversible con la proteasa, sino que utiliza un impedimento estérico para evitar que la proteasa se una a cualquier sustrato .
  • esta inhibición no ocurre durante la reacción de catálisis "normal", es después de que la proteasa ha catalizado una reacción que el inhibidor la cubre, más como la consecuencia de la catálisis .
  • el inhibidor no se une al sitio activo de la proteasa, cubre el sitio activo como un escudo.

Mecanismo putativo de atrapamiento e inhibición de proteasas por ECAM Putative mechanism of protease entrapment and inhibition by ECAM (Escherichia coli Alpha-2 Macroglobulin)

Referencias:

  1. Inhibición del suicidio
  2. α -2 Macroglobulina
  3. Estructura de Escherichia coli escindida por proteasa α La macroglobulina -2 revela un mecanismo putativo de activación conformacional para el atrapamiento de proteasas (PDF)