Catepsina C

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La catepsina C (CTSC), también conocida como dipeptidil peptidasa I (DPP-I), es una proteasa exocisteína lisosomal que pertenece a la familia de proteínas de la peptidasa C1, un subgrupo de las catepsinas de cisteína. En los seres humanos, está codificada por el gen CTSC.

Función

La catepsina C parece ser un coordinador central para la activación de muchas serina proteasas en células inmunes/inflamatorias.

La catepsina C cataliza la escisión de dipéptidos del extremo N de sustratos proteicos y peptídicos, excepto si (i) el grupo amino del extremo N está bloqueado, (ii) el sitio de escisión está a ambos lados de un residuo de prolina, (iii) el residuo del extremo N es lisina o arginina, o (iv) la estructura del péptido o proteína impide una mayor digestión desde el extremo N.

Estructura

Se han clonado y secuenciado los ADNc que codifican catepsinas C de rata, humana, murina, bovina, canina y dos esquistosomas, y se ha demostrado que la enzima está muy conservada. Los ADNc de catepsina C humana y de rata codifican precursores (prepro-catepsina C) que comprenden péptidos señal de 24 residuos, pro-regiones de 205 (catepsina C de rata) o 206 (catepsina C humana) residuos y dominios catalíticos de 233 residuos que contienen los residuos catalíticos y son 30-40% idénticos a las secuencias de aminoácidos maduras de la papaína y de varias otras catepsinas, incluidas las catepsinas B, H, K, L y S.

La prepro-catepsina C traducida se procesa hasta la forma madura mediante al menos cuatro escisiones de la cadena polipeptídica. El péptido señal se elimina durante la translocación o secreción de la proenzima (pro-catepsina C) y un fragmento grande de la prorregión N-terminal (también conocido como dominio de exclusión), que se conserva en la enzima madura, se separa del dominio catalítico mediante la escisión de una parte menor C-terminal de la prorregión, denominada péptido de activación. Una cadena pesada de aproximadamente 164 residuos y una cadena ligera de aproximadamente 69 residuos se generan mediante la escisión del dominio catalítico.

A diferencia de los demás miembros de la familia de la papaína, la catepsina C madura consta de cuatro subunidades, cada una compuesta por el fragmento de prorregión N-terminal, la cadena pesada y la cadena ligera. Tanto el fragmento de prorregión como la cadena pesada están glicosilados.

Significado clínico

Se ha demostrado que los defectos en la proteína codificada son una causa de la enfermedad de Papillon-Lefevre, un trastorno autosómico recesivo caracterizado por queratosis palmoplantar y periodontitis.

La catepsina C funciona como una enzima clave en la activación de las peptidasas de serina granular en las células inflamatorias, como la elastasa y la catepsina G en los neutrófilos y la quimasa y la triptasa en los mastocitos. En muchas enfermedades inflamatorias, como la artritis reumatoide, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), la enfermedad inflamatoria intestinal, el asma, la sepsis y la fibrosis quística, una parte importante de la patogenia es causada por el aumento de la actividad de algunas de estas proteasas inflamatorias. Una vez activadas por la catepsina C, las proteasas son capaces de degradar varios componentes de la matriz extracelular, lo que puede provocar daño tisular e inflamación crónica.

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