ELA1

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膵エラスターゼは、動物の膵臓から水で抽出され、細菌培養を用いて低温で水で抽出することもできます。膵エラスターゼは、動物組織のプロテアーゼの中で、スケラプロテインであるエラスチンを迅速に加水分解する点で独特です。エラスチンを分解する特異性のため、膵エラスターゼは肺気腫や動脈硬化、さらには老化に関与していると考えられています。膵エラスターゼは、急性膵炎で観察される血管損傷を引き起こすことも示されています。

構造

膵エラスターゼは、疎水性コアを持つ密な球状タンパク質です。この酵素は三つのサブユニットから構成されています。各サブユニットはカルシウムイオンを結合します。アミノ酸77、82、87には三つの重要な金属結合部位があります。活性部位の触媒トライアドは、三つの水素結合したアミノ酸残基（H71、D119、S214）によって形成され、すべてのプロテアーゼの切断能力に重要な役割を果たします。これは240のアミノ酸からなる単一のペプチド鎖で構成され、4つのジスルフィド結合を含んでいます。膵エラスターゼは、他の種（ラットなど）に対応する高い配列同一性を持ち、後者と86%の配列を共有しています。その酵素活性は、単一のポリペプチド鎖が採用する特異的な三次元構造の結果です。したがって、その活性は変性および/または構造変化によって失われます。

図1. 膵エラスターゼの構造。

化学的性質

応用

CELA1遺伝子の変異は、びまん性非乳頭性手掌植物角化症（びまん性NEPPK）に関連していると疑われていますが、疑われる配列変異は完全に機能的であり、病気とは強く関連していません。最近、KRT6C遺伝子の特定の変異が、びまん性NEPPKの特定の状態に関連付けられています。このタンパク質をコードするCELA1遺伝子における可能な多型が発見されました。二次構造レベルでは、この多型は短いCELA1配列の切除として現れます。欠落した配列は、エラスターゼIの基質特異性に寄与する重要なアミノ酸残基Val-227およびThr-239を含んでおり（図3で強調表示）、エラスチンの一次接触に関与する八つのアミノ酸の中にあります。五つの（阻害剤）/エラスターゼ複合体の形成。これらの観察結果は、配列変異が酵素の基質特異性を修正し、阻害剤の結合能力を失わせる可能性があることを示唆しています。切断されたELA1変異体に関連する明らかな病原性表皮異常はありませんが、多型のキャリアは、乾癬や湿疹などの一般的な皮膚疾患を発症する可能性が高いかもしれません。これらの一般的な表皮疾患におけるELA1の役割。

参考文献

2. Talas U.; et al. ヒトエラスターゼ1：皮膚での発現の証拠と頻繁なフレームシフト多型の同定。J. Invest. Dermatol. 2000, 114 (1): 165–70.

1. Its appearance is light yellow to dark yellow powder, but also light brown to dark brown liquid. It is soluble in water, insoluble in ethanol, and hygroscopic.
2. Pure pancreatic elastase, a single peptide chain composed of 240 amino acid residues, with a relative molecular mass of about 25,000 and an isoelectric point of 9.5.
3. Elastase can digest and decompose elastin in connective tissue proteins, including peptide bond, amide bond and ester bond for hydrolysis. The optimum pH value for action is 7.8, and the optimum action temperature is 25°C.
4. Elastase has obvious β-lipase effect, which can activate phospholipase A, lower serum cholesterol, improve serum lipids, lower plasma cholesterol and low-density lipoprotein, triglycerides, increase high-density lipoprotein and prevent Lipids deposit on the arterial wall and increase the elasticity of the arteries, and have anti-atherosclerosis and anti-fatty liver effects.
5. Elastase initially exists in the form of zymogen and becomes active after digestion.