Prohormone convertase

le Prohormone convertase catalyse la séparation des composants inutiles des proteohormones et des neuropeptides. Elle prend généralement effet immédiatement après la traduction des protéines correspondantes. Des maladies liées à la prohormone convertase ont été trouvées très rarement.

Qu'est-ce que Prohormone Convertase?

La prohormone convertase est une sérine protéase, qui convertit les protéines tout juste formées de leur forme originale en séparant certains composants protéiques en leur forme efficace.

Lorsqu'on mentionne la prohormone convertase, on entend généralement la proprotéine convertase 1 (PC1). Il convertit de nombreuses proteohormones et neuropeptides de leur formulaire en une forme efficace dans le cadre de la soi-disant modification post-traductionnelle. Un exemple de ceci est la réaction catalytique de la proinsuline dans l'insuline.

En plus de la proinsuline, la proprotéine convertase 1 participe à la modification de la proopiomélanocortine, de la prorénine, de la prodynorphine, de la proenképhaline, de la neurophysine ocytocine et de la prosomatostatine. Immédiatement après la traduction (biosynthèse des protéines), ces protéines sont transformées en protéines réellement efficaces en séparant les composants protéiques. Dans le processus, les liaisons peptidiques sont décomposées.

La prohormone convertase étant une sérine protéase, le centre catalytique de cette enzyme est ce qu'on appelle la triade catalytique La triade catalytique est constituée des trois acides aminés acide aspartique, histidine et sérine. Leurs résidus d'acides aminés sont liés les uns aux autres via des liaisons hydrogène. Cette combinaison leur permet de rompre catalytiquement les liaisons peptidiques. La catalyse a lieu via des intermédiaires covalents et est donc appelée catalyse covalente.

La proprotéine convertase 1 (PC1) se compose de 643 acides aminés. Un ion calcium agit comme un cofacteur. D'autres convertases prohormones sont PC2 et PC3 en plus de PC1.

Fonction et tâche

La fonction de la prohormone convertase doit d'abord être illustrée à l'aide de l'exemple de l'insuline. Lors de la traduction de la synthèse de l'insuline, la préproinsuline est produite consistant en une séquence signal, la chaîne B, un peptide C et une chaîne A. La molécule entière est composée de 110 acides aminés. Après son transport dans le réticulum endoplasmique, la séquence signal est clivée avec la formation de proinsuline, des ponts disulfure étant formés entre la chaîne A et la chaîne B. La proinsuline contient désormais 84 acides aminés. Ensuite, la chaîne C est séparée par des peptidases spéciales (prohormone convertase). Les chaînes qui restent ne sont reliées que par des ponts disulfure. La chaîne A contient 21 acides aminés et la chaîne B 30 acides aminés. L'insuline s'est maintenant formée, qui est stabilisée sous la forme d'un hexamère par un ion zinc.

La proopiomélanocortine est un autre substrat possible de la prohormone convertase. La proopiomélanocortine est sécrétée dans l'adénohypophyse, l'hypothalamus, le placenta ou l'épithélium et est le précurseur de certaines hormones peptidiques importantes. Il peut être divisé en 10 hormones différentes par la prohormone convertase. Ceux-ci incluent l'adrénocorticotropine (ACTH), les hormones stimulant les mélanocytes, les peptides intermédiaires de type corticotropine (CLIP), la gammalipotropine ou la bêtaendorphine.

Les hormones formées sont synthétisées après la traduction à partir de la prohormone. Les peptides opioïdes enképhaline et dynorphine sont également formés par des convertases de proenképhaline et de prodyphomin. Ils fonctionnent comme des analgésiques naturels.

Un autre ingrédient actif est la rénine de type hormonal, qui est produite à partir de la prorénine par les convertases. La rénine favorise la formation de vasopressine par diverses réactions. La vasopressine est une hormone antidiurétique. L'hormone ocytocine, à son tour, est toujours produite sous forme de neurophysine ocytocine. Celui-ci est stocké dans le lobe postérieur de l'hypophyse et, si nécessaire, divisé en ocytocine et neurophysine en utilisant une catalyse avec la prohormone convertase.

Les causes de la formation de formes pro de diverses protéohormones et neuropeptides sont diverses. C'est principalement parce qu'il s'agit de formes de stockage et de transport peu coûteuses. Cependant, ils doivent être modifiés pour être efficaces. Les prohormones appartiennent généralement au groupe des protéines précurseurs, qui contiennent également des proenzymes et des protéines structurales précurseurs. Toutes les protéines précurseurs contiennent des séquences supplémentaires qui affectent l'activité de la protéine de telle manière qu'elle devient inactive. Cela passe par l'influence de ces séquences sur la conformation de la structure tertiaire. Lorsque les séquences supplémentaires sont clivées, un changement soudain de conformation se produit dans la molécule. La molécule entière est à nouveau activée.

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Maladies et affections

Les maladies liées à la prohormone convertase sont très rares. Ils surviennent généralement dans le cas de défauts génétiques. On ne sait pas pourquoi les troubles sont si rares. La plupart des mutations génétiques peuvent alors être si graves qu'elles ne peuvent pas être réconciliées avec la vie.

Cependant, quelques cas sont connus où une mutation dans le gène PCSK1 a été trouvée. Les maladies sont associées à de graves troubles métaboliques. Un déficit en prohormone convertase I a été décrit chez deux patients seuls. C'est une femme de 43 ans et une petite fille. Les deux patients ont développé une obésité extrême dans l'enfance. Une hypoglycémie sévère et des niveaux élevés de prohormones de certaines protéohormones ont également été notés. Dans le même temps, les deux patients présentaient des troubles d'absorption intestinaux, accompagnés d'une diarrhée sévère. La femme souffrait également d'hypogonadisme hypogonadotrope sans menstruation.

Les différents symptômes sont le résultat d'une incapacité à produire des hormones efficaces à partir des pro formes de proteohormones. La pro-insuline est considérablement augmentée lorsque l'insuline est faible. Il est difficile de se transformer. Cependant, la proinsuline abaisse déjà le taux de sucre dans le sang. Cependant, la concentration étant si élevée, cela entraîne une hypoglycémie. D'autres prohormones comme le proglucagon ou la proopiomélanocortine sont alors également augmentées. Les troubles digestifs permanents sont causés par le faible taux de somastatine, la prosomastatine n'étant plus convertie en somastatine. Ainsi, la pepsine, la gastrine et les enzymes pancréatiques ne peuvent plus être inhibées.