Aminopeptidasa Q

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Aminopeptidasa Q

Estructura tridimensional APQ
Estructuras disponibles
PDB Buscar ortólogos: PDBe, RCSB
Identificadores
Organismo Homo sapiens (ID:9606) NCBI UniProt
Estructura/Función proteica
Peso molecular

160 kDa (forma reducida)

300 kDa (forma oxidada) (Da)
Motivos HAMEN, glucincina
Datos enzimáticos
Cofactor(es) Zn2+
Inhibidores

Bestatina Amastatina Actinonina

Febestina
KM KM=78.2 µM (Leu-4-methylcoumaryl-7-amide)
Datos biotecnológicos/médicos
Enfermedades Artritis reumatoide
Información adicional
Localización subcelular Proteína tintegral de membrana de tipo II
UniProt
Q6Q4G3 n/a

La aminopeptidasa Q (APQ),[1]​ también conocida como laeverina, es una proteína expresada en el trofoblasto extravellositario,[2]​ una área de contacto entre el feto y los tejidos maternos. Participa en el proceso de formación de la placenta, así como de adhesión al endometrio de la progenitora mediante la regulación de la actividad biológica de varias moléculas clave.[1]​ Forma parte de la familia de las aminopeptidasas de zinc M1,[1]​ pertenecientes a su vez a la superfamilia de las gluzincinas.[3]

Estructura[editar]

La aminopeptidasa Q humana es una proteína integral de membrana perteneciente a la familia de las aminopeptidasas mono-zinc M1 y codificada por el gen LVRN. Contiene 990 aminoácidos, que incluyen el motivo gluzincina HEXXHX18E y un motivo exopeptidasa esencial para la capacidad de estas enzimas de escindir el extremo N-terminal de los péptidos; este último motivo presenta la secuencia GAMEN en otras aminopeptidasas M1, pero la aminopeptidasa Q humana es una excepción y tiene una histidina en lugar de la glicina inicial. También se ha observado una mutación de este residuo en perros (SAMEN) y caballos (RAMEN), pero no en ratas y ratones.[4]​ La estructura trimimensional no ha sido determinada experimentalmente, pero existe una predicción publicada por AlphaFold.[5]

Función[editar]

La aminopeptidasa Q regula la actividad peptídica en la interfase embriomaternal, participando en el proceso de control de intercambio de hormonas, proteínas, factores de crecimiento y citoquinas, entre otras sustancias. Aunque la proteína completa se expresa como una proteína integral de membrana, como las aminopeptidasas A, N y la leucina aminopeptidasa placentaria, en un estudio inicial se obtuvo solo en el medio de cultivo, con el fragmento N-terminal ausente; es posible que en vivo se secrete al plasma extracelular tras expresarse en la placenta y ser degradada por una metaloproteasa.[1]

La especificidad hacia el sustrato de la enzima es bastante amplia y presenta gran afinidad por sustratos sintéticos, en especial hacia la Leu-4-metilcoumaril-7-amida. Sin embargo, su relevancia biológica radica en su especificidad hacia sustratos naturales de carácter peptídico, tales como la angiotensina III, calidina, kisspeptina-10 y endoquinina C; todos estos oligopéptidos abundan en la placenta. La APQ actúa eliminando varios aminoácidos del extremo N terminal de la cadena peptídica.[1]​ Otras leucina aminopeptidasas placentarias (P-LAP)) degradan la Met-encefalina y la dinorfina A1-8, pero no la dinorfina A1-17.[6]​ La APQ, por el contrario, escinde la dinorfina A1-8 y la dinorfina A1–17, pero no Met-encefalina. Estos resultados sugirieren que cada aminopeptidasa desempeña funciones distintas y complementarias en el metabolismo de péptidos bioactivos en la placenta.

Puesto que varios sustratos potenciales de la APQ también se detectan en el cerebro, es posible que también desempeñe una función en este órgano. Se ha observado que el ARNm que codifica la APQ aumenta notablemente en las líneas de células B inducidas por el virus de Epstein-Barr y en los tejidos sinoviales de pacientes con artritis reumatoide.[1]

Inhibidores de la APQ[editar]

Para la mayoría de las aminopeptidasas M1, la amastatina inhibe la acción enzimática de forma más eficaz que la bestatina, pero en el caso de la APQ humana ocurre lo contrario y la bestatina es un inhibidor mucho más eficaz. Esto podría deberse a la sustitución de la glicina (G) del motivo de secuencia GAMEN por una histidina (H), conformando un motivo HAMEN capaz de interactuar con la bestatina.[4]​ La actividad de la APQ se regula mediante un sistema de retroalimentación negativa, donde varios productos de su acción enzimática funcionan a su vez como inhibidores de la propia enzima.

Degradación hormonal[editar]

Varios de los sustrados conocidos de la APQ, como las angiotensinas, calidina, kisspeptina-10 y endoqinina C son hormonas placentarias. Es bien sabido que las angiotensinas y la calidina desempeñan un papel importante en la regulación de la presión arterial; además, tanto los vasodilatadores angitensina IV y bradicinina son productos de la acción enzimática de la APQ e inhiben su actividad, lo que apunta a la relevancia fisiológica de la enzima en la regulación de la presión arterial. Asimismo la APQ puede estar involucrada en la regulación de la actividad de kisspeptina-10, que suprime la migración celular al unirse a su receptor específico, GPR54.

Aspectos clínicos[editar]

Su relevancia clínica radica en el tratamiento de anomalías o alteraciones en el desarrollo embrionario y la placenta.[cita requerida]

Preeclampsia[editar]

En las placentas de mujeres con hipertensión arterial inducida por el embarazo (preeclampsia), la aminopeptidasa Q se expresa predominantemente en el citoplasma, especialmente en microvesículas, en lugar de la membrana celular. También se ha observado filtraciones de la AQP en los capilares fetales. Esta alteración en la expresión de la proteína indica que puede ser importante en la fisiopatología de la preeclampsia.[7]

Artritis reumatoide[editar]

A pesar de que la aminopeptidasa Q es primordialmente una proteína placenta, se expresa en otros tejidos en casos de enfermedades inflamatorias, como la artritis reumatoide.[8][9]

Referencias[editar]

  1. a b c d e f Maruyama, Masato; Hattori, Akira; Goto, Yoshikuni; Ueda, Masamichi; Maeda, Michiyuki; Fujiwara, Hiroshi; Tsujimoto, Masafumi (2007-07). «Laeverin/Aminopeptidase Q, a Novel Bestatin-sensitive Leucine Aminopeptidase Belonging to the M1 Family of Aminopeptidases». Journal of Biological Chemistry (en inglés) 282 (28): 20088-20096. doi:10.1074/jbc.M702650200. Consultado el 8 de noviembre de 2021. 
  2. Fujiwara, Hiroshi; Higuchi, Toshihiro; Yamada, Shigetoshi; Hirano, Takeshi; Sato, Yukiyasu; Nishioka, Yoshihiro; Yoshioka, Shinya; Tatsumi, Keiji et al. (23 de enero de 2004). «Human extravillous trophoblasts express laeverin, a novel protein that belongs to membrane-bound gluzincin metallopeptidases». Biochemical and Biophysical Research Communications (en inglés) 313 (4): 962-968. ISSN 0006-291X. doi:10.1016/j.bbrc.2003.12.024. Consultado el 8 de noviembre de 2021. 
  3. «CDD Conserved Protein Domain Family: GluZincin». www.ncbi.nlm.nih.gov (en inglés). Consultado el 27 de enero de 2022. 
  4. a b Maruyama, Masato; Arisaka, Naomi; Goto, Yoshikuni; Ohsawa, Yosuke; Inoue, Hideshi; Fujiwara, Hiroshi; Hattori, Akira; Tsujimoto, Masafumi (2009-12). «Histidine 379 of Human Laeverin/Aminopeptidase Q, a Nonconserved Residue within the Exopeptidase Motif, Defines Its Distinctive Enzymatic Properties». Journal of Biological Chemistry (en inglés) 284 (50): 34692-34702. PMID 19819873. doi:10.1074/jbc.M109.066712. Consultado el 28 de enero de 2022. 
  5. «AlphaFold Protein Structure Database». alphafold.ebi.ac.uk. Consultado el 28 de enero de 2022. 
  6. Shibata, Kiyosumi; Kajiyama, Hiroaki; Mizokami, Yayoi; Ino, Kazuhiko; Nomura, Seiji; Mizutani, Shigehiko; Terauchi, Mikio; Kikkawa, Fumitaka (2005-07). «Placental leucine aminopeptidase (P-LAP) and glucose transporter 4 (GLUT4) expression in benign, borderline, and malignant ovarian epithelia». Gynecologic Oncology (en inglés) 98 (1): 11-18. doi:10.1016/j.ygyno.2005.03.043. Consultado el 9 de noviembre de 2021. 
  7. Nystad, Mona; Sitras, Vasilis; Larsen, Merethe; Acharya, Ganesh (1 de diciembre de 2014). «Placental expression of aminopeptidase-Q (laeverin) and its role in the pathophysiology of preeclampsia». American Journal of Obstetrics & Gynecology (en inglés) 211 (6): 686.e1-686.e31. ISSN 0002-9378. PMID 24959655. doi:10.1016/j.ajog.2014.06.047. Consultado el 9 de noviembre de 2021. 
  8. Haas, Christian S.; Creighton, Chad J.; Pi, Xiujun; Maine, Ira; Koch, Alisa E.; Haines, G. Kenneth; Ling, Song; Chinnaiyan, Arul M. et al. (2006-07). «Identification of genes modulated in rheumatoid arthritis using complementary DNA microarray analysis of lymphoblastoid B cell lines from disease-discordant monozygotic twins». Arthritis & Rheumatism (en inglés) 54 (7): 2047-2060. ISSN 0004-3591. doi:10.1002/art.21953. Consultado el 28 de enero de 2022. 
  9. «Identificados tres nuevos genes implicados en la artritis reumatoide - Noticias médicas - IntraMed». Consultado el 28 de enero de 2022.