Trypsinogen - Trypsinogen

Trypsinogen ( / ˌ t r ɪ p s ɪ n ə dʒ ə n , - ˌ dʒ ɛ n / ) är den prekursorform (eller zymogen ) av trypsin , ett matsmältningsenzym . Det produceras av bukspottkörteln och finns i bukspottkörteln juice , tillsammans med amylas , lipas och chymotrypsinogen . Det klyvs till sin aktiva form, trypsin , av enteropeptidas , som finns i tarmslemhinnan . När den väl är aktiverad kan trypsinet klyva mer trypsinogen i trypsin , en process som kallas autoaktivering. Trypsin klyver peptidbindningen på karboxylsidan av basiska aminosyror såsom arginin och lysin .

Fungera

Trypsinogen är proenzymföregångaren till trypsin . Trypsinogen (den inaktiva formen) lagras i de bukspottkörteln , så att den kan frigöras när så erfordras för proteindigerering . De bukspottkörteln lagrar den inaktiva formen trypsinogen eftersom det aktiva trypsin skulle orsaka allvarliga skador på vävnaden i bukspottkörteln . Trypsinogen frigörs av bukspottkörteln i andra delen av tolvfingertarmen , via bukspottkörtelkanalen , tillsammans med andra matsmältningsenzymer.

Aktivering av trypsinogen

Trypsinogen aktiveras av enteropeptidas (även känt som enterokinas). Enteropeptidas produceras av slemhinnan i tolvfingertarmen och det klyver peptidbindningen av trypsinogen efter rest 15, som är ett lysin . Den N-terminala peptiden kasseras och en liten omläggning av det vikta proteinet inträffar. Den nybildade N-terminala återstoden (rest 16) infogas i en klyfta, där dess a-aminogrupp bildar ett jonpar med aspartatet nära det aktiva stället serin, och resulterar i konformationell omläggning av andra rester. Aminogruppen i Gly 193 orienterar sig i rätt position, vilket fullbordar oxianjonhålet på det aktiva stället och därigenom aktiverar proteinet. Eftersom trypsin också klyver peptidbindningen efter en arginin eller en lysin, kan den klyva andra trypsinogener och aktiveringsprocessen blir därför autokatalytisk.

Skydd mot trypsinogenaktivering

Trypsin produceras, lagras och släpps som det inaktiva trypsinogenet för att säkerställa att proteinet bara aktiveras på lämplig plats. För tidig trypsinaktivering kan vara destruktiv och kan utlösa en serie händelser som leder till självsmältning i bukspottkörteln. I normal bukspottkörtel antas cirka 5% av trypsinogenerna aktiveras, därför finns det ett antal försvar mot sådan olämplig aktivering. Trypsinogen lagras i intracellulära vesiklar i bukspottkörteln som kallas zymogengranuler vars membranväggar anses vara resistenta mot enzymatisk nedbrytning. En ytterligare skydd mot olämplig trypsinaktivering är närvaron av hämmare såsom bovin pankreatisk trypsinhämmare (BPTI) och serinproteashämmare Kazal-typ 1 ( SPINK1 ), som binder till eventuellt bildat trypsin. Trypsin autokatalytisk aktivering av trypsinogen är också en långsam process på grund av närvaron av en stor negativ laddning på den konserverade N-terminala hexapeptiden av trypsinogen, vilket stöter bort aspartatet på baksidan av trypsins specificitetsficka. Trypsin kan också inaktivera annat trypsin genom klyvning.

Serum trypsinogen

Serum trypsinogen mäts med en blodtest . Höga nivåer ses vid akut pankreatit och cystisk fibros .

Trypsinogen isoformer

Tre isoformer av trypsinogener kan hittas i human bukspottkörteljuice. Dessa är de katjoniska, anjoniska och meso-trypsinogenerna, och de står för 23,1%, 16% och 0,5% av det totala sekretoriska proteinet i bukspottkörteln. Andra former av trypsinogen har hittats i andra organismer.

Sjukdomar

Den olämpliga aktiveringen av trypsinogen i bukspottkörteln kan leda till pankreatit . Någon typ av pankreatit kan associeras med mutanta former av trypsinogen. En mutation vid Arg 117, ett trypsinkänsligt ställe, i katjonisk trypsinogen har varit inblandad i ärftlig pankreatit, en sällsynt form av tidig genetisk störning. Arg 117 kan vara en felsäker mekanism genom vilken trypsin, när den aktiveras i bukspottkörteln, kan inaktiveras, och förlust av detta klyvningsställe skulle resultera i en förlust av kontroll och medge autodigestion vilket resulterar i pankreatit. Andra mutationer har också hittats som är kopplade till pankreatit.

Referenser

externa länkar

• Trypsinogen vid USA: s nationella bibliotek för medicinska ämnesrubriker (MeSH)