Las proteasas glutámicas son un grupo de enzimas proteolíticas que contienen un residuo de ácido glutámico en el sitio activo. Este tipo de proteasa se describió por primera vez en 2004 y se convirtió en el sexto tipo catalítico de proteasa. [1] Anteriormente se había asumido que los miembros de este grupo de proteasas eran una proteasa aspartato , pero la determinación estructural mostró que pertenecía a una nueva familia de proteasas. La primera estructura de este grupo de proteasas fue la peptidasa escitalidoglutámica , cuyo sitio activo contiene una díada catalítica, ácido glutámico (E) y glutamina (Q), que dan lugar al nombre eqolisina . Este grupo de proteasas se encuentra principalmente en hongos patógenos que afectan a las plantas y a los humanos. [2]
Existen dos familias independientes de proteasas glutámicas (G1 y G2), y tienen una distribución limitada. Originalmente se pensaba que se limitaban a los hongos filamentosos, principalmente del filo Ascomycota . [3] Sin embargo, posteriormente se han identificado proteasas glutámicas en bacterias y arqueas . [4] También se ha identificado una proteasa glutámica de un virus vegetal ( virus del moteado de la fresa ). [5]
La primera superfamilia de proteasas glutámicas se identificó en los hongos Scytalidium lignicola y Aspergillus niger var. macrosporus , de los cuales se derivan la peptidasa escitalidoglutámica (eqolisina) y la peptidasa aspergilologlutámica respectivamente. Estas dos proteasas contienen residuos Glu y Gln en el sitio activo y se agrupan en la familia G1 de MEROPS. [6] [7]
Una peptidasa glutámica evolucionada de manera convergente, la proteína del apéndice precuello (bacteriófago phi-29), utiliza una díada Glu y Asp en el sitio activo y está clasificada como familia G2 de MEROPS. [8]
Estas enzimas son proteasas ácidas; la eqolisina, por ejemplo, es más activa a pH 2,0 cuando se utiliza caseína como sustrato. [2] Las eqolosinas prefieren residuos de aminoácidos voluminosos en el sitio P1 y residuos de aminoácidos pequeños en el sitio P1′. Una característica de la proteasa es su insensibilidad a la pepstatina y S-PI (acetil pepstatina) y anteriormente se la clasificó como "proteasas carboxil insensibles a la pepstatina". [9] Las otras "proteasas carboxil insensibles a la pepstatina" pertenecen a la subfamilia de las serina proteasas , la serina-carboxil proteasa (sedolisina), que se descubrió en 2001. [2] Estas proteasas tampoco son inhibidas por DAN (metiléster de diazoacetil-DL-norleucina) (7), pero pueden ser inhibidas por EPNP (1,2-epoxi-3-( p -nitrofenoxi) propano). [10] [11]
El sitio activo de la eqolosina contiene una diada catalítica distintiva de ácido glutámico y glutamina que están involucradas en la unión del sustrato y la catálisis. Estos residuos actúan como un nucleófilo, y el ácido glutámico sirve como un ácido general en la primera fase de la reacción, donando un protón al oxígeno carbonílico en el enlace peptídico del sustrato. Una o dos moléculas de agua pueden estar involucradas en la reacción suministrando un grupo hidroxilo, y el ácido glutámico dona además un protón al nitrógeno amida, lo que da como resultado la ruptura del enlace peptídico. Luego, la glutamina devuelve el ácido glutámico a su estado inicial. [12]
