Proteasa aspártica
Las proteasas aspárticas son un tipo catalítico de enzimas proteasas que usan una molécula de agua activada unida a uno o más residuos de aspartato para la catálisis de sus sustratos peptídicos. En general, tienen dos aspartatos altamente conservados en el sitio activo y son óptimamente activos a pH ácido . Casi todas las aspartil proteasas conocidas son inhibidas por pepstatin . [1]
Endopeptidasas aspárticas EC 3.4.23. de origen vertebrado, fúngico y retroviral. [2] Más recientemente, se han descrito endopeptidasas aspárticas asociadas con el procesamiento de prepilina bacteriana tipo 4 [3] y preflagellina arquea. [4] [5]
Las proteasas aspárticas eucariotas incluyen pepsinas , catepsinas y reninas . Tienen una estructura de dos dominios, que surge de la duplicación ancestral. Proteasas retrovirales y retrotransposones ( aspartil proteasas retrovirales) son mucho más pequeñas y parecen ser homólogas a un solo dominio de las aspartil proteasas eucariotas. Cada dominio aporta un residuo de Asp catalítico, con una hendidura de sitio activo extendida localizada entre los dos lóbulos de la molécula. Es probable que un lóbulo haya evolucionado del otro a través de un evento de duplicación de genes en el pasado distante. En las enzimas modernas, aunque las estructuras tridimensionales son muy similares, las secuencias de aminoácidos son más divergentes, excepto por el motivo del sitio catalítico, que está muy conservado. La presencia y posición de puentes disulfuro son otras características conservadas de las peptidasas aspárticas.
Las aspartil proteasas son una familia de proteasas muy específica: tienden a escindir enlaces dipéptidos que tienen residuos hidrófobos y un grupo beta-metileno. A diferencia de las serina o cisteína proteasas, estas proteasas no forman un intermedio covalente durante la escisión. Por tanto, la proteólisis se produce en un solo paso.
Si bien se han propuesto varios mecanismos diferentes para las aspartil proteasas, el más ampliamente aceptado es un mecanismo ácido-base general que implica la coordinación de una molécula de agua entre los dos residuos de aspartato altamente conservados. [6] [7] Un aspartato activa el agua mediante la abstracción de un protón, lo que permite que el agua realice un ataque nucleofílico en el carbono carbonilo del enlace escindible del sustrato , generando un oxianión tetraédrico intermedio estabilizado por enlaces de hidrógeno con el segundo ácido aspártico. El reordenamiento de este intermedio conduce a la protonación de la amida escindible. lo que da como resultado la división del péptido sustrato en dos péptidos producto.
Se conocen cinco superfamilias (clanes) de proteasas aspárticas, cada una de las cuales representa una evolución independiente del mismo sitio activo y mecanismos . Cada superfamilia contiene varias familias con secuencias similares. La clasificación sistemática de MEROPS nombra estos clanes alfabéticamente.
