基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase),基質金屬蛋白酶是一個大家族,因其需要Ca2+、Zn2+等金屬離子作為輔助因子而得名。其家族成員具有相似的結構,一般由5個功能不同的結構域組成 :(1)疏水信號肽序列;(2)前肽區,主要作用是保持酶原的穩定。當該區域被外源性酶切斷後,MMPs酶原被激活;(3)催化活性區,有鋅離子結合位點,對酶催化作用的發揮至關重要;(4)富含脯氨酸的鉸鏈區;(5)羧基末端區,與酶的底物特異性有關。其中酶催化活性區和前肽區具有高度保守性。MMPs成員上述結構的基礎上各有特點。各種MMP間具有一定的底物特異性,但不是絕對的。同一種MMP可降解多種細胞外基質成份,而某一種細胞外基質成分又可被多種MMP降解,但不同酶的降解效率可不同。
基本介紹
- 中文名:基質金屬蛋白酶
- 外文名:MMP
- 特點:需要金屬離子作為輔助因子
- 功能:破壞腫瘤細胞侵襲的組織學屏障
- 組成成分:Ⅳ型膠原酶
功能,組成成分,
功能
MMPs幾乎能降解ECM中的各種蛋白成分,破壞腫瘤細胞侵襲的組織學屏障,在腫瘤侵襲轉移中起關鍵性作用,從而在腫瘤浸潤轉移中的作用日益受到重視,被認為是該過程中主要的蛋白水解酶。MMPs家族已分離鑑別出26個成員,編號分別為MMP1~26。根據作用底物以及片斷同源性,將MMPs分為6類,為膠原酶、明膠酶、基質降解素、基質溶解素、furin活化的MMP和其他分泌型MMP。
組成成分
MMP-2基因位於人類染色體16q21,由13個外顯子和12個內含子所組成,結構基因總長度為27kb,與其他金屬蛋白酶不同,MMP-2基因5’旁側序列促進子區域含有2個GC盒而不是TATA盒。活化的MMP-2定位於細胞穿透基質的突出部位,估計其在酶解細胞間基質成分及基底膜的主要成分Ⅳ型膠原中有“鑽頭”的作用。
此外,已證實MMP-3 和MMP-10能作用於PG、LN、FN、Ⅲ型和Ⅳ型膠原及明膠。且MMP-3能夠激活MMP-1和其他家族成員。MMP-7能作用於明膠和FN。MMP-1的產生範圍較廣,可由基質纖維母細胞、巨噬細胞、內皮細胞、上皮細胞產生。正常情況下MMP-1陽性率很低,但在各種刺激下可高表達。有研究顯示惡性腫瘤中MMP-1高表達與預後相關。