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Peptidasa 1 (ácaro)

La peptidasa 1 (ácaro) ( EC 3.4.22.65), también conocida como endopeptidasa 1 (ácaro) , es una enzima que se encuentra en varias especies de ácaros . [2] [3] Esta enzima exhibe actividad cisteína proteasa con amplia especificidad de endopeptidasa . [4]

Las diversas formas de peptidasa 1 pertenecientes a especies de ácaros individuales comprenden los alérgenos de ácaros del grupo 1 . [5] Siguiendo las convenciones de nomenclatura de los alérgenos, estas variantes de peptidasa 1 incluyen Der p 1 del ácaro del polvo doméstico europeo Dermatophagoides pteronyssinus ; [6] Der f 1 del ácaro del polvo doméstico americano Dermatophagoides farinae ; [1] Eur m 1 del ácaro del polvo doméstico de Mayne, Euroglyphus maynei ; [7] y Pso o 1 del ácaro de la sarna ovina Psoroptes ovis . [8] Los alérgenos de los ácaros del grupo 1, especialmente Der p 1 y Der f 1, son fuentes importantes de alergias a los ácaros del polvo doméstico (HDM) en climas templados . [6] [9] [10]

Historia

El primer alérgeno purificado y caracterizado fue Der p 1, en un estudio de 1980 realizado por Martin D. Chapman y Thomas Platts-Mills . [10] [11] A finales de la década, se sospechaba que Der p 1 era una cisteína proteasa cuando su estructura mostraba similitudes con la de la actinidina y la papaína . [12] A mediados de la década de 1990, Hewitt et al. , Shakib et al. , y King et al. métodos propuestos de Der p 1 que promueven respuestas alérgicas a través de sus actividades de proteasa . [12]

En 2002, Pso o 1 fue identificado y caracterizado por Lee et al. , quienes determinaron su secuencia de aminoácidos y descubrieron que era homólogo a los otros alérgenos de ácaros del grupo 1. [10]

En 2009, Der f 1 fue el primer caso observado de un alérgeno natural en forma de monómero . [1] [13]

Estructura

La peptidasa 1 es una cisteína proteasa perteneciente a la familia de proteínas C1 , con una estructura similar a la de la papaína. [4] [13] [14] [15] [16] Inicialmente, la peptidasa 1 se sintetiza como un zimógeno inactivo , que se activa mediante escisión enzimática. [10] [12] [15]

Estructuralmente, las enzimas peptidasa 1 son casi idénticas; por ejemplo, se conserva una estructura de dos dominios y una identidad de secuencia aproximada del 81% entre Der p 1 y Der f 1. [1] [12] [14] Debido a las estructuras conservadas, se puede utilizar un solo alérgeno como modelo. en el desarrollo de medicamentos destinados a atacar los alérgenos de los ácaros del grupo 1, siendo Der p 1 generalmente considerado el arquetipo. [14] [17] Se cree que la especificidad y la reactividad cruzada entre múltiples alérgenos del grupo 1 se derivan de las diferencias y homologías en la estructura, particularmente en lo que respecta a las posiciones de los epítopos . [1] [18]

La p 1

Der p 1 es una glicoproteína de 25 kDa compuesta por una secuencia de 222 aminoácidos codificada por el gen DERP1. [4] [19] [20] Der p 1 se sintetiza como un precursor proteico inactivo de 80 aminoácidos conocido como proDer p 1, que luego es escindido y activado por Der p 1 maduro. [12] [15] [17]

Debido a su estructura de cisteína proteasa, Der p 1 puede ser inhibido irreversiblemente por E-64 o yodoacetamida , que se unen al sitio activo de cisteína y bloquean el acceso al sustrato . [12] [14] [21] También se ha demostrado que el principal inhibidor de la cisteína proteinasa del kiwi , KCPI1, es capaz de inhibir Der p 1. [3]

El f 1

Der f 1 es una proteasa de 25 kDa compuesta por una secuencia de 223 aminoácidos. [20] [22] En su estado precursor inactivo, proDer f 1 tiene un prodominio de 80 aminoácidos. [17] [22]

A diferencia de Der p 1, Der f 1 carece de sitios de unión para metales como el magnesio y el calcio . [13] A través de la secreción de Pichia pastoris , Der f 1 es más fácil de producir en forma recombinante que Der p 1 debido a la eliminación de un sitio de N-glicosilación . [16] En solución o cristal , Der f 1 es un monómero. [1] [13] Se ha demostrado que Der f 1 expresa polimorfismo , con al menos dos haplotipos observados en diferentes regiones. [18]

Der f 1 puede ser inhibido por la cistatina de castaño , que se cree que se debe a la presencia del aminoácido Gln 152 (en lugar del Arg 151 de Der p 1 ) cerca del sitio activo de la enzima. [1] [3]

Millones de euros 1

Eur m 1 está compuesto por una secuencia de 223 aminoácidos. [7] En su estado precursor inactivo, Eur m 1 tiene un prodominio de 80 aminoácidos. [7] [17]

Eur m 1 comparte un 88% de identidad con Der f 1, lo que ha llevado a la propuesta de que Euroglyphus maynei puede estar más estrechamente relacionado con Dermatophagoides farinae que con Dermatophagoides pteronyssinus . [9]

pso o 1

Pso o 1 es una proteasa de 36 kDa compuesta por una secuencia de 223 aminoácidos. [10] [23] Se cree que la forma precursora de Pso o 1 está compuesta por una secuencia de 81 aminoácidos. [23]

En comparación con otras formas de peptidasa 1, Pso o 1 comparte un 54% de identidad con Der f 1, un 53% de identidad con Der p 1 y un 53% de identidad con Eur m 1. [10] Varias secuencias de aminoácidos de otras peptidasas 1 Se ha demostrado que las enzimas se conservan en Pso o 1, incluidos los aminoácidos enzimáticos, un sitio de N-glicosilación y el epítopo de Der p 1 Leu 147 -Gln 160 . [10]

función biológica

Las enzimas peptidasa 1 se encuentran en las heces de los ácaros. Algunas de estas enzimas también se han localizado en el intestino de los ácaros , lo que sugiere que desempeñan un papel en la digestión . [8] [15] [24] Como cisteína proteasa, la peptidasa 1 funciona escindiendo otras proteasas de ácaros en una cascada bioquímica que resulta en la activación de otros alérgenos. [14] [15]

Los gránulos fecales de ácaros que transportan peptidasa 1 ingresan al tracto respiratorio por inhalación. [25] Allí, como alérgenos de ácaros del grupo 1, las enzimas peptidasa 1 promueven la sensibilización alérgica , generalmente causando fuga epitelial en el tracto respiratorio a través de la escisión de las uniones estrechas de las células o desencadenando la liberación innata de quimiocinas mediante la activación de vías de transducción de señales . [12] [14] [26]

La p 1

Der p 1 se encuentra en el intestino medio y en las heces del ácaro del polvo doméstico europeo Dermatophagoides pteronyssinus . [15] [27] [28] Se ha sugerido que las células gastrointestinales del ácaro producen Der p 1. [24] En el ácaro, Der p 1 es responsable de la activación de los zimógenos ubicados en el tracto digestivo del ácaro, incluido él mismo y las serina proteasas Der p 3, Der p 6 y Der p 9, que luego se secretan como potentes alérgenos y, por tanto, aumentan la patogénesis de la alergia. [15]

Der p 1 es una fuente importante de alergias a HDM, ya que desencadena niveles de unión de inmunoglobulina E del 80-90% y, combinado con el alérgeno del grupo 2 Der p 2 , representa más del 50% de toda la unión de IgE relacionada con HDM. [15] [16] [25] [27] [29] CD23 y CD25 son objetivos de Der p 1, que escinde estos receptores de las superficies de las células B y T activas , respectivamente, y por lo tanto desencadena la liberación de más IgE. . [12] [21] Debido a la prevalencia de Der p 1 en las alergias a los ácaros, los desarrolladores de vacunas contra la alergia HDM consideran necesario tener en cuenta Der p 1. [29] Como resultado, Der p 1 es un componente importante del alérgeno de ácaros. extractos crudos y se utiliza frecuentemente como base de numerosos derivados hipoalergénicos creados en el refinamiento de la inmunoterapia específica . [16] [29] Incluso inhibiendo solo Der p 1, las respuestas alérgicas pueden aliviarse notablemente. [14]

El f 1

Der f 1 se encuentra en las bolitas fecales del ácaro del polvo doméstico estadounidense Dermatophagoides farinae . [1] Der f 1 se considera un alérgeno importante de ácaros y se ha demostrado que promueve reacciones alérgicas en los pulmones y la piel . [1] [30] [31] Der f 1 muestra más del 80% de reactividad cruzada con Der p 1. [32] Al igual que Der p 1, Der f 1 funciona escindiendo CD23 para desencadenar una respuesta de IgE. [20] Der f 1 también desencadena una respuesta inmune a través de la desgranulación de eosinófilos . [33]

Millones de euros 1

Eur m 1 es secretado por el ácaro del polvo doméstico de Mayne, Euroglyphus maynei . [7] Eur m 1 provoca respuestas alérgicas de las células T. [34] Der p 1 y Der f 1 muestran sólo niveles bajos de reactividad cruzada con Eur m 1. [34]

pso o 1

Pso o 1 se encuentra en el intestino y las heces del ácaro de la sarna ovina Psoroptes ovis . [8] [24] La sarna psoróptica en ovejas es promovida por la actividad cisteína proteasa de Pso o 1, que se dirige a los tejidos conectivos y las moléculas de la matriz extracelular . [24] Aunque Psoroptes pertenece a un orden diferente de las especies de ácaros del polvo doméstico, Pso o 1 está clasificado como un alérgeno de ácaro del grupo 1 junto con Der p 1, Der f 1 y Eur m 1. [10] [23]

Referencias

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