Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens.
La elastasa de neutrófilos ( EC 3.4.21.37, elastasa de leucocitos , ELANE , ELA2 , elastasa 2 , neutrófilo , elastasa , serina elastasa , subtipo elastasa de leucocitos humanos (HLE) ) es una serina proteinasa de la misma familia que la quimotripsina y tiene una amplia especificidad de sustrato. La elastasa de neutrófilos es secretada por los neutrófilos durante la inflamación y destruye las bacterias y el tejido del huésped. [5] También se localiza en las trampas extracelulares de neutrófilos (NET), a través de su alta afinidad por el ADN, una propiedad inusual para las serina proteasas. [6]
Al igual que otras serina proteinasas, contiene un sistema de transmisión de carga compuesto por la tríada catalítica de histidina , aspartato y residuos de serina que están dispersos a lo largo de la secuencia primaria del polipéptido pero que se reúnen en la conformación tridimensional de la proteína plegada. El gen que codifica la elastasa de neutrófilos, ELA2, consta de cinco exones . La elastasa de neutrófilos está estrechamente relacionada con otras serina proteasas inmunes citotóxicas, como las granzimas y la catepsina G. Tiene una relación más lejana con el digestivo CELA1 . [6]
La forma neutrófila de la elastasa ( EC 3.4.21.37) tiene 218 aminoácidos de longitud, con dos cadenas de carbohidratos unidas a asparagina (ver glicosilación ). Está presente en los gránulos de azurófilos en el citoplasma de los neutrófilos . Parece haber dos formas de elastasa de neutrófilos, denominadas IIa y IIb.
Gene
En los seres humanos, la elastasa de neutrófilos está codificada por el gen ELANE , que reside en el cromosoma 11. [7]
Función
Las elastasas forman una subfamilia de serina proteasas que hidrolizan muchas proteínas además de la elastina. Los seres humanos tienen seis genes de elastasa que codifican las proteínas estructuralmente similares elastasa 1, 2, 2A, 2B, 3A y 3B. La elastasa de neutrófilos hidroliza proteínas dentro de lisosomas de neutrófilos especializados, llamados gránulos de azurófilos , así como proteínas de la matriz extracelular luego de la liberación de la proteína de los neutrófilos activados. La elastasa de neutrófilos puede desempeñar un papel en enfermedades degenerativas e inflamatorias mediante su proteólisis del colágeno IV y la elastina de la matriz extracelular. Esta proteína degrada la proteína A de la membrana externa (OmpA) de E. coli, así como los factores de virulencia de bacterias como Shigella, Salmonella y Yersinia. [8] Las mutaciones en este gen están asociadas con la neutropenia cíclica (CyN) y la neutropenia congénita grave (SCN). Se han descubierto al menos 95 mutaciones en este gen que causan enfermedades. [9] Este gen está agrupado con otros miembros de la familia de genes de serina proteasa, los genes de azurocidina 1 y proteinasa 3, en el cromosoma 19pter. Los 3 genes se expresan de manera coordinada y sus productos proteicos se empaquetan juntos en gránulos de azurófilos durante la diferenciación de neutrófilos. [10]
Significación clínica
La elastasa de neutrófilos es una enzima proteasa importante que cuando se expresa de manera aberrante puede causar enfisema o cambios enfisematosos. Esto implica la degradación de la estructura pulmonar y el aumento de los espacios aéreos. Las mutaciones del gen ELANE causan neutropenia congénita cíclica y grave , que es una falta de maduración de los neutrófilos. [11] En un estudio de 2019 se confirmó que la eliminación de ELANE no causa neutropenia. [12]
Inhibidores
Para minimizar el daño a los tejidos, existen pocos inhibidores de la elastasa de neutrófilos. Un grupo de inhibidores son las Serpinas (inhibidores de serina proteasa). [13] Se ha demostrado que la elastasa de neutrófilos interactúa con la alfa 2-antiplasmina , que pertenece a la familia de proteínas Serpin. [14] [15]
Ver también
Referencias
- ^ abc ENSG00000197561 GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000277571, ENSG00000197561 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000020125 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia humana de PubMed:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed del ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
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Otras lecturas
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- Horwitz M, Benson KF, Duan Z, Person RE, Wechsler J, Williams K, Albani D, Li FQ (2003). "Papel de la elastasa de neutrófilos en los síndromes de insuficiencia de la médula ósea: resurgimiento genético molecular de la hipótesis del chalone". actual. Opinión. Hematol . 10 (1): 49–54. doi :10.1097/00062752-200301000-00008. PMID 12483111. S2CID 22277675.
- Ancliff PJ, Gale RE, Linch DC (2003). "Mutaciones de la elastasa de neutrófilos en neutropenia congénita". Hematología . 8 (3): 165–71. doi :10.1080/1024533031000107497. PMID 12745650. S2CID 19283939.
- Horwitz M, Benson KF, Duan Z, Li FQ, Persona RE (2004). "Neutropenia hereditaria: los perros explican las mutaciones de la elastasa de neutrófilos humanos". Tendencias Mol Med . 10 (4): 163–70. doi :10.1016/j.molmed.2004.02.002. PMID 15059607.
enlaces externos
- Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre neutropenias relacionadas con ELANE
- Neutrófilos + elastasa en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P08246 (elastasa de neutrófilos) en el PDBe-KB .