Carboxipeptidasa E
Enzima que se encuentra en los humanos
CPE
Identificadores
AliasCPE , CPH, carboxipeptidasa E, IDDHH, BDVS
Identificaciones externasOMIM : 114855; MGI : 101932; HomoloGene : 48052; Tarjetas genéticas : CPE; OMA :CPE - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

1363

12876

Conjunto

ENSG00000109472

ENSMUSG00000037852

Protección unificada

P16870

Q00493

RefSeq (ARNm)

Número nuevo_001873

Número nuevo_013494

RefSeq (proteína)

NP_001864

NP_038522

Ubicación (UCSC)Crónica 4: 165.36 – 165.5 MbCrónica 8: 65.05 – 65.15 Mb
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La carboxipeptidasa E ( CPE ), también conocida como carboxipeptidasa H ( CPH ) y encefalina convertasa , es una enzima que en los humanos está codificada por el gen CPE . [5] Esta enzima cataliza la liberación de residuos de arginina o lisina C-terminales de los polipéptidos .

La CPE está involucrada en la biosíntesis de la mayoría de los neuropéptidos y hormonas peptídicas . [6] La producción de neuropéptidos y hormonas peptídicas requiere típicamente dos conjuntos de enzimas que escinden los precursores peptídicos, que son proteínas pequeñas. Primero, las proproteína convertasas cortan el precursor en sitios específicos para generar intermediarios que contienen residuos básicos C-terminales (lisina y/o arginina). Estos intermediarios son luego escindidos por la CPE para eliminar los residuos básicos. Para algunos péptidos, se requieren posteriormente pasos de procesamiento adicionales, como la amidación C-terminal, para generar el péptido bioactivo, aunque para muchos péptidos la acción de las proproteína convertasas y la CPE es suficiente para producir el péptido bioactivo. [7]

Distribución de tejidos

La carboxipeptidasa E se encuentra en el cerebro y en todo el sistema neuroendocrino, incluidas las células cromafines del páncreas endocrino , la hipófisis y las glándulas suprarrenales . Dentro de las células, la carboxipeptidasa E está presente en los gránulos secretores junto con sus sustratos y productos peptídicos. La carboxipeptidasa E es una glicoproteína que existe tanto en forma asociada a la membrana como soluble. La unión a la membrana se debe a una hélice α anfifílica dentro de la región C-terminal de la proteína.

Distribución de especies

La carboxipeptidasa E se encuentra en todas las especies de vertebrados que se han examinado, y también está presente en muchos otros organismos que se han estudiado (nematodos, babosas marinas). La carboxipeptidasa E no se encuentra en la mosca de la fruta (Drosophila), y otra enzima (presumiblemente la carboxipeptidasa D) reemplaza a la carboxipeptidasa E en este organismo. En los humanos, la CPE está codificada por el gen CPE . [5] [8]

Función

Carboxipeptidasa E
Identificadores
N.º CE3.4.17.10
N.º CAS81876-95-1
Bases de datos
IntEnzVista de IntEnz
BRENDAEntrada de BRENDA
ExpasíVista de NiceZyme
BARRILEntrada de KEGG
MetaCiclovía metabólica
PRIAMOperfil
Estructuras del PDBRCSB AP APBE APSUMA
Ontología genéticaAmiGO / QuickGO
Buscar
Compañía Médica Protegidaartículos
PubMedartículos
Instituto Nacional de BiologíaProteínas

La carboxipeptidasa E interviene en la producción de casi todos los neuropéptidos y hormonas peptídicas. La enzima actúa como una exopeptidasa para activar los neuropéptidos . Lo hace escindiendo los aminoácidos básicos del extremo C, lo que produce la forma activa del péptido. Los productos de la carboxipeptidasa E incluyen la insulina , las encefalinas , la vasopresina , la oxitocina y la mayoría de las demás hormonas peptídicas neuroendocrinas y neuropéptidos.

Se ha propuesto que la carboxipeptidasa E asociada a la membrana actúa como una señal de clasificación para las proteínas secretoras reguladas en la red trans-Golgi de la pituitaria y en los gránulos secretores; las proteínas secretoras reguladas son principalmente hormonas y neuropéptidos . [9] Sin embargo, este papel de la carboxipeptidasa E sigue siendo controvertido y la evidencia muestra que esta enzima no es necesaria para la clasificación de las proteínas secretoras reguladas.

Importancia clínica

Los ratones con carboxipeptidasa E mutante, Cpe fat , presentan trastornos endocrinos como obesidad e infertilidad . [10] En algunas cepas de ratones, la mutación fat también causa hiperproinsulinemia en ratones machos adultos, pero esto no se encuentra en todas las cepas de ratones. La obesidad y la infertilidad en los ratones Cpe fat se desarrollan con la edad; los ratones jóvenes (<8 semanas de edad) son fértiles y tienen un peso corporal normal. El procesamiento de péptidos en ratones Cpe fat está alterado, con una gran acumulación de péptidos con extensiones de lisina y/o arginina C-terminales. Los niveles de las formas maduras de péptidos generalmente se reducen en estos ratones, pero no se eliminan. Se cree que una enzima relacionada (carboxipeptidasa D) también contribuye al procesamiento de neuropéptidos y da lugar a los péptidos maduros en los ratones Cpe fat .

Las mutaciones en el gen CPE no son comunes en la población humana, pero se han identificado. Se descubrió que un paciente con obesidad extrema (índice de masa corporal >50) tenía una mutación que eliminaba casi por completo el gen CPE . [11] Este paciente tenía discapacidad intelectual (incapacidad para leer o escribir) y presentaba una homeostasis de glucosa anormal, similar a la de los ratones que carecen de actividad CPE.

En la obesidad, se ha informado que los altos niveles de ácidos grasos libres circulantes causan una disminución en la cantidad de proteína carboxipeptidasa E en las células beta pancreáticas, lo que lleva a una disfunción de las células beta (hiperproinsulinemia) y un aumento de la apoptosis de las células beta (a través de un aumento del estrés del RE ). [12] Sin embargo, debido a que la CPE no es una enzima limitante de la velocidad de producción de la mayoría de los neuropéptidos y hormonas peptídicas, no está claro cómo las disminuciones relativamente modestas en la actividad de la CPE pueden causar efectos fisiológicos.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000109472 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000037852 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ ab "Gen Entrez: CPE carboxipeptidasa E".
  6. ^ Fricker LD (1988). "Carboxipeptidasa E". Revista anual de fisiología . 50 : 309–21. doi :10.1146/annurev.ph.50.030188.001521. PMID  2897826.
  7. ^ Fricker LD (2012). "Capítulo 3.5 Carboxipeptidasa E". Neuropéptidos y otros péptidos bioactivos: del descubrimiento a la función (versión en color) . Vol. 1. Morgan & Claypool Life Sciences. págs. 1–92. doi :10.4199/C00056ED1V01Y201204NPE002. ISBN . 978-1-61504-521-1. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
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  11. ^ Alsters SI, Goldstone AP, Buxton JL, Zekavati A, Sosinsky A, Yiorkas AM, Holder S, Klaber RE, Bridges N, van Haelst MM, le Roux CW, Walley AJ, Walters RG, Mueller M, Blakemore AI (junio de 2015). "Truncamiento de la mutación homocigótica de la carboxipeptidasa E (CPE) en una mujer con obesidad mórbida con diabetes mellitus tipo 2, discapacidad intelectual e hipogonadismo hipogonadotrófico". PLOS ONE . ​​10 (6): e0131417. Bibcode :2015PLoSO..1031417A. doi : 10.1371/journal.pone.0131417 . PMC 4485893 . PMID  26120850. 
  12. ^ Jeffrey KD, Alejandro EU, Luciani DS, Kalynyak TB, Hu X, Li H, Lin Y, Townsend RR, Polonsky KS, Johnson JD (junio de 2008). "La carboxipeptidasa E media el estrés y la apoptosis del RE de las células beta inducidos por palmitato". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (24): 8452–7. Bibcode :2008PNAS..105.8452J. doi : 10.1073/pnas.0711232105 . PMC 2448857 . PMID  18550819. 

Lectura adicional

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  • Beinfeld MC (enero de 2003). "Biosíntesis y procesamiento de pro CCK: progreso reciente y desafíos futuros". Ciencias de la vida . 72 (7): 747–57. doi :10.1016/S0024-3205(02)02330-5. PMID  12479974.
  • Fricker LD, Snyder SH (junio de 1982). "Convertasa de encefalina: purificación y caracterización de una carboxipeptidasa sintetizadora de encefalina específica localizada en los gránulos cromafines suprarrenales". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 79 (12): 3886–90. Bibcode :1982PNAS...79.3886F. doi : 10.1073/pnas.79.12.3886 . PMC  346533 . PMID  6808517.
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