Human Insulin Degrading Enzyme (Hebrew)
From Proteopedia
| Line 49: | Line 49: | ||
==<center>'''פונקציות וחשיבות קלינית'''</center>== | ==<center>'''פונקציות וחשיבות קלינית'''</center>== | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | האנזים מפרק האינסולין אובחן לראשונה בשנת 1949 כבעל היכולת לפרק את ההורמון אינסולין (ומכאן אפוא נגזר שמו). הסובסטרט [http://proteopedia.org/wiki/index.php/Insulin_(Hebrew) אינסולין] מורכב משתי שרשרות פוליפפטידיות; שרשרת ה-A הבנויה מ-21 חומצות אמינו ושרשרת ה-B הבנויה מ-30 חומצות אמינו. שתי השרשרות מחוברות באמצעות קשרים די-סולפידיים ומקופלות יחד (ולמרות זאת, מעניין לציין שהאנזים אינו מפרק את הקשרים האלו בקטליזה של אינסולין!). בשנת 1988 התגלה כי אנזים זה חותך באופן ספציפי את שרשרת B (בעוד שחיתוך בשרשרת זו אינו ספציפי דווקא). לאחר מכן, בהשוואה שעשו עם פרוטאזות שונות התגלה שאנזים זה מסוגל לבצע פעילות קטאליטית על סובסטרטים שונים, ביניהם ההורמונים גלוקגון (אנטגוניסט לאינסולין), TFG-alpha | + | האנזים מפרק האינסולין אובחן לראשונה בשנת 1949 כבעל היכולת לפרק את ההורמון אינסולין (ומכאן אפוא נגזר שמו). הסובסטרט [http://proteopedia.org/wiki/index.php/Insulin_(Hebrew) אינסולין] מורכב משתי שרשרות פוליפפטידיות; שרשרת ה-A הבנויה מ-21 חומצות אמינו ושרשרת ה-B הבנויה מ-30 חומצות אמינו. שתי השרשרות מחוברות באמצעות קשרים די-סולפידיים ומקופלות יחד (ולמרות זאת, מעניין לציין שהאנזים אינו מפרק את הקשרים האלו בקטליזה של אינסולין!). בשנת 1988 התגלה כי אנזים זה חותך באופן ספציפי את שרשרת B (בעוד שחיתוך בשרשרת זו אינו ספציפי דווקא). לאחר מכן, בהשוואה שעשו עם פרוטאזות שונות התגלה שאנזים זה מסוגל לבצע פעילות קטאליטית על סובסטרטים שונים, ביניהם ההורמונים גלוקגון (אנטגוניסט לאינסולין), TFG-alpha ועמילין. |
| + | <br> | ||
| + | <br> | ||
| + | לצד אינסולין, הוויסות של רמות הסוכר בדם מבוקרת כמו גם על ידי ההורמון הפפטידי עמילין. הורמון זה מכיל 37 חומצות אמינו, והוא מופרש ביחד עם אינסולין מתאי β בפנקריאס ביחס של 1 ל-100. לעמילין יש תפקיד ברגולציה של משק הסוכר בגוף, על ידי כך שהוא מאט את התרוקנות הקיבה, ומעודד תחושת שובע, ועל ידי כך לווסת את תזמון שחרור הגלוקוז לזרם הדם לאחר האכילה. בנוסף לרגולציה על הורמונים אלו, בשנת 1994 הראו כי לאנזים IDE יש תפקיד גם בפירוק של החלבון [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F_%D7%A2%D7%9E%D7%99%D7%9C%D7%95%D7%90%D7%99%D7%93_%D7%91%D7%98%D7%90 עמילואיד-ביטא], חלבון שהצטברותו (אגרגציה) בתא נמצאת בקורלציה עם [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%90%D7%9C%D7%A6%D7%94%D7%99%D7%99%D7%9E%D7%A8 מחלת האלצהיימר]. מניסויים גנטיים על עכברים עולה כי גם קיימת קורלציה למחלה המטאבולית [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A1%D7%95%D7%9B%D7%A8%D7%AA_%D7%9E%D7%A1%D7%95%D7%92_2 סכרת סוג 2]. בניסויים אלו עשו [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%95%D7%A7%D7%90%D7%90%D7%95%D7%98_%D7%92%D7%A0%D7%98%D7%99 נוקאוט גנטי] לגן המקודד ל-IDE ויצרו עכברים עם[http://www.informatics.jax.org/glossary/loss-of-function מוטציות חסר] אשר אינם מסוגלים לייצר את האנזים. אצל עכברים טראנסגנים אלו הולך ומצטבר אינסולין לאורך זמן (כיוון שאין מי שיפרק אותו ויבקר את רמתו), מצב המכונה [https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperinsulinemia היפראינסולינמיה] ובסופו של דבר נוצר מצב של לאי סבילות לגלוקוז, המאפיין את מחלת הסכרת. | ||
<br> | <br> | ||
<br> | <br> | ||
Revision as of 10:16, 14 July 2020
| |||||||||||
References
1. Affholter JA, Fried VA, Roth RA (December 1988). "Human insulin-degrading enzyme shares structural and functional homologies with E. coli protease III". Science. 242 (4884): 1415–8.
2. Farris W, Mansourian S, Chang Y, Lindsley L, Eckman EA, Frosch MP, et al. (April 2003). "Insulin-degrading enzyme regulates the levels of insulin, amyloid beta-protein, and the beta-amyloid precursor protein intracellular domain in vivo". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (7): 4162–7.
3. Hulse RE, Ralant LA, Tang WJ (February 2009). "Structure, Function, and Regulation of Insulin-Degrading Enzyme". Vitamins & Hormones 80:635-48. doi: 10.1016/S0083-6729(08)00622-5
4. Kerr ML, Small DH (April 2005). "Cytoplasmic domain of the beta-amyloid protein precursor of Alzheimer's disease: function, regulation of proteolysis, and implications for drug development". Journal of Neuroscience Research. 80 (2): 151–9. doi:10.1002/jnr.20408. PMID 15672415.
5. Kurochkin IV, Goto S (May 1994). "Alzheimer's beta-amyloid peptide specifically interacts with and is degraded by insulin degrading enzyme". FEBS Letters. 345 (1): 33–7. doi:10.1016/0014-5793(94)00387-4. PMID 8194595.
6. Mirsky IA, Broh-Kahn RH (January 1949). "The inactivation of insulin by tissue extracts; the distribution and properties of insulin inactivating extracts". Archives of Biochemistry. 20 (1): 1–9. PMID 18104389.
7.Wang DS, Dickson DW, Malter JS (2006). "beta-Amyloid degradation and Alzheimer's disease". Journal of Biomedicine & Biotechnology. 2006 (3): 58406. doi:10.1155/JBB/2006/58406. PMC 1559921. PMID 17047308.
8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=3416
9. https://www.uniprot.org/uniprot/P14735
10. https://www.rcsb.org/structure/6b7y
