基质金属蛋白酶的介绍

1. 基质金属蛋白酶的介绍

基质金属蛋白酶，基质金属蛋白酶是一个大家族，因其需要Ca2+、Zn2+等金属离子作为辅助因子而得名。其家族成员具有相似的结构，一般由5个功能不同的结构域组成 :（1）疏水信号肽序列;（2）前肽区，主要作用是保持酶原的稳定。当该区域被外源性酶切断后，MMPs酶原被激活;（3）催化活性区，有锌离子结合位点，对酶催化作用的发挥至关重要;（4）富含脯氨酸的铰链区;（5）羧基末端区，与酶的底物特异性有关。其中酶催化活性区和前肽区具有高度保守性。MMPs成员上述结构的基础上各有特点。各种MMP间具有一定的底物特异性，但不是绝对的。同一种MMP可降解多种细胞外基质成份，而某一种细胞外基质成分又可被多种MMP降解，但不同酶的降解效率可不同。

2. 基质金属蛋白酶的功能

MMPs几乎能降解ECM中的各种蛋白成分,破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤侵袭转移中起关键性作用，从而在肿瘤浸润转移中的作用日益受到重视，被认为是该过程中主要的蛋白水解酶。MMPs家族已分离鉴别出26个成员，编号分别为MMP1～26。根据作用底物以及片断同源性，将MMPs分为6类，为胶原酶、明胶酶、基质降解素、基质溶解素、furin活化的MMP和其他分泌型MMP。

3. 基质金属蛋白酶的组成成分

Ⅳ型胶原酶为其中重要的一类，它主要有两种形式，一种被糖化，分子量为92kD，命名为MMP-9;另一种非糖化，分子量为72kD，被称为MMP-2。当前对MMP-2，MMP-9的研究较深入。MMP-2基因位于人类染色体16q21，由13个外显子和12个内含子所组成，结构基因总长度为27kb，与其他金属蛋白酶不同，MMP-2基因5’旁侧序列促进子区域含有2个GC盒而不是TATA盒。活化的MMP-2定位于细胞穿透基质的突出部位，估计其在酶解细胞间基质成分及基底膜的主要成分Ⅳ型胶原中有“钻头”的作用。此外，已证实MMP-3 和MMP-10能作用于PG、LN、FN、Ⅲ型和Ⅳ型胶原及明胶。且MMP-3能够激活MMP-1和其他家族成员。MMP-7能作用于明胶和FN。MMP-1的产生范围较广，可由基质纤维母细胞、巨噬细胞、内皮细胞、上皮细胞产生。正常情况下MMP-1阳性率很低，但在各种刺激下可高表达。有研究显示恶性肿瘤中MMP-1高表达与预后相关。MMPs的活性受到三个水平的调节，即基因转录水平，无活性酶前体经蛋白水解作用而激活以及特异性抑制因子（TIMP）的作用。

4. 基质金属蛋白酶在什么细胞表达

基质金属蛋白酶
(matrix
metalloproteinases,MMPs)
　　
基质金属蛋白酶是一个大家族，因其需要Ca++、Zn++等金属离子作为辅助因子而得名，其家族成员具有相似的结构，一般由5个功能不同的结构域组成
:（1）疏水信号肽序列;（2）前肽区，主要作用是保持酶原的稳定。当该区域被外源性酶切断后，MMPs酶原被激活;（3）催化活性区，有锌离子结合位点，对酶催化作用的发挥至关重要;（4）富含脯氨酸的铰链区;（5）羧基末端区，与酶的底物特异性有关。其中酶催化活性区和前肽区具有高度保守性。MMPs成员上述结构的基础上各有特点。各种MMP间具有一定的底物特异性，但不是绝对的。同一种MMP可降解多种细胞外基质成份，而某一种细胞外基质成分又可被多种MMP降解，但不同酶的降解效率可不同。
　　
MMPs几乎能降解ECM中的各种蛋白成分,破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤侵袭转移中起关键性作用，从而在肿瘤浸润转移中的作用日益受到重视，被认为是该过程中主要的蛋白水解酶。目前MMPs家族已分离鉴别出26个成员，编号分别为MMP1～26。根据作用底物以及片断同源性，将MMPs分为4类。
　　
Ⅳ型胶原酶为其中重要的一类，它主要有两种形式，一种被糖化，分子量为92kD，命名为MMP-9;另一种非糖化，分子量为72kD，被称为MMP-2。当前对MMP-2，MMP-9的研究较深入。
　　
MMP-2基因位于人类染色体16q21，由13个外显子和12个内含子所组成，结构基因总长度为27kb，与其他金属蛋白酶不同，MMP-2基因5’旁侧序列促进子区域含有2个GC盒而不是TATA盒。活化的MMP-2定位于细胞穿透基质的突出部位，估计其在酶解细胞间基质成分及基底膜的主要成分Ⅳ型胶原中有“钻头”的作用。
　　
此外，已证实MMP-3
和MMP-10能作用于PG、LN、FN、Ⅲ型和Ⅳ型胶原及明胶。MMP-7能作用于明胶和FN。MMP-1的产生范围较广，可由基质纤维母细胞、巨噬细胞、内皮细胞、上皮细胞产生。正常情况下MMP-1阳性率很低，但在各种刺激下可高表达。有研究显示恶性肿瘤中MMP-1高表达与预后相关。
　　
MMPs的活性受到三个水平的调节，即基因转录水平，无活性酶前体经蛋白水解作用而激活以及特异性抑制因子（TIMP）的作用。

5. 求金属蛋白酶的作用

基质金属蛋白酶家族是一类活性依赖于锌离子和钙离子的蛋白水解酶，主要的生理作用是降解细胞外基质(extracellular
matrix,ECM)。1962年Gross首次发现在蝌蚪尾巴退化过程中含有一种间质蛋白酶(MMP-1)。随后,
按发现的顺序MMPs家族已命名至MMP-28,
其中在人类中发现有23种[1,2]。MMPs主要由巨噬细胞、中性粒细胞、平滑肌细胞(
SMCs)、内皮细胞等产生[3]。除巨噬细胞和中性粒细胞外,
MMPs是不储存在细胞内的,当有外来特定信号刺激这些细胞时,MMPs合成增加并立即分泌到ECM中去。
1.2
MMPs的结构、分类及功能
MMPs由五个结构域(除MMP-7外)
组成:(1)信号肽域(2)前肽域(3)催化域(4)铰链区(5)血红素结合蛋白样或纤维结合素样的COOH末端域。根据MMPs作用底物、分子结构可分为6组:(1)
胶原酶:包括MMP-1、MMP-8、MMP-13;
其主要水解底物是纤维类胶原,即I、II、III型胶原;
(2)明胶酶:分为明胶酶A(MMP-2)和明胶酶B(MMP-9);主要水解变性胶原及基膜的主要成分IV型胶原(3)间质溶解素:包括MMP-3、MMP-7、MMP-10;其中MMP-3和MMP-10的水解底物比较广泛,如Ⅳ型胶原、蛋白聚糖、明胶及糖蛋白等;(4)膜型基质金属蛋白酶(MT-MMPs):包括MMP-14、MMP-15、MMP-16、MMP-17、MMP-24、MMP-25;(5)基质溶解酶:包括基质溶解因子1(MMP-7)和基质溶解因子2(MMP-26);(6)剩余的MMPs不属于前几类,
暂归于其他MMPs。MMPs在生理状态下参与胚胎形成、新生血管的形成及伤口的愈合,
在病理状态下参与组织重构、风湿性关节炎、恶性肿瘤转移、动脉粥样硬化(AS)和急性冠脉综合征(ACS)的病理进程[4-5]。

6. 金属蛋白酶简介

 目录    1  拼音    2  英文参考    3  分子中文名    4  分子英文名    5  蛋白质序列    6  空间结构    7  生物学活性    8  可能的中毒症状    9  可能的治疗方案    10  相关物种    11  数据来源     1  拼音   jīn shǔ dàn bái méi
   2  英文参考   Snake venom metalloproteinas,SVMPs
   3  分子中文名   金属蛋白酶
   4  分子英文名   Snake venom metalloproteinas,SVMPs
   5  蛋白质序列   
   
  参考文献：
  ncbi.nlm.nih.gov/protein/1KUF_A
   6  空间结构   
  参考文献：
  ncbi.nlm.nih.gov/Structure/mmdb/mmdbsrv.cgi?uid19885
   7  生物学活性   金属蛋白酶具有水解基底膜、细胞外基质、促细胞凋亡、抑制血小板聚集、水解胶原和纤维蛋白原、诱导白细胞滚动等作用
  参考文献：
  张雷, 刘明华. 2013. 蛇毒金属蛋白酶[J].中国急求医学. 33（11）: 10401044.
   8  可能的中毒症状   伤口肿胀、出血、疼痛剧烈，持续时同亦较长且有烧灼感，伤口周围红肿，可有水泡、血泡及瘀点、瘀斑，刨口局部可形成溃疡，肿胀沿肢体蔓延，淋巴结肿大。全身症状有皮下瘀血，血液凝固时间延长，当毒素扩散到全身，即有全身不适等表现，如头昏、眼花、恶心、呕吐、视力模糊、嗜睡等症状。严重者出现皮下出血、五官出血、便血、血尿及全身内脏出血、血压下降、四肢冰冷、休克以致昏迷。
  参考文献：
  庞丕万. 2007. 烙铁头蛇咬伤引起中毒的临床报告[J]. 蛇志, 19（4）: 287288.
   9  可能的治疗方案   局部消毒后给于点状加压止血（不切开消毒），肿胀疼痛明显时用50%硫酸镁溶液外敷，注射抗毒血清10 m1加生理盐水100 ml，静脉点滴，并局部注射35ml，使用止血抗纤溶药（止血敏、维生素K、止血芳酸或止血环酸）和山莨菪堿（654—3）加地塞米松静脉点滴，根据需要注射新鲜血或血浆，口服中草药和蛇药，对抗感染、止痛等对症处理。
  参考文献：
  庞丕万.2007. 烙铁头蛇咬伤引起中毒的临床报告[J]. 蛇志, 19（4）: 287288.
   10  相关物种   原矛头蝮
   11  数据来源 

7. 金属蛋白酶的介绍

金属蛋白酶的特点可以保留定量金属离子，指活性中心中含有金属离子的蛋白酶。

8. 什么叫金属蛋白酶

科技名词定义
中文名称：金属蛋白酶英文名称：metalloprotease;metalloproteinase定义：编号：EC 3.4.24.-。一类在一级结构上差异很大，但其活性中心较为保守、含有金属离子(如锌、钴、镍等)，且依靠金属离子催化肽键水解的蛋白水解酶。可被金属螯合剂灭活。应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；酶（二级学科）
metalloprotease
　　活性中心中含有金属离子的蛋白酶的总称。
　　这种酶在纯化过程中始终保留定量金属离子，用一般方法不能将其除去。但如纯化过程中有螯合剂如EDTA等存在时，也会失去金属离子从而失去酶活性。只有再将这种离子加入才能恢复其活性。
　　一些金属蛋白酶及其所含金属离子有：胰蛋白酶(Ca)、胰凝乳蛋白酶(Ca)、羧肽酶(Zn)，中性蛋白酶(Zn)，嗜热菌蛋白酶(Ca、Zn)，胶原酶(Ca、Zn)。这些酶的最适pH值一般在7～9。