کاتپسین

کاتپسین (انگلیسی: Cathepsin) گروهی از آنزیم‌های پروتئاز هستند که پروتئین‌ها را تجزیه می‌کنند و در بسیاری از جانداران دیده می‌شوند. در زبان یونانی باستان kata به معنای نزول یا پائین و hepsein به معنای جوشاندن یا آب‌پز کردن است. این خانوادهٔ آنزیمی چندین عضو دارد که به‌واسطهٔ ساختار، نحوهٔ عملکرد و مادهٔ هدف، از هم تمیز داده می‌شوند. بیشتر اعضای این خانواده در شرایط اسیدی (پی‌اچ پائین) که در لیزوزوم‌ها مهیاست، فعال می‌شوند و در نتیجه، فقط داخل این اندامک‌ها (که چنینی شرایط اسیدی دارند) فعالیت دارند. تنها استثنای این قاعده، کاتپسین K است که در فضای خارج‌سلولی بدنبال ترشح از استئوکلاست‌ها فعالیت می‌کند. این خانوادهٔ آنزیمی نقش مهمی در عملکرد و تغییروتحولِ سلولی ایفا می‌کنند.

کاتپسین
ساختار کاتپسین K
شناسه‌ها
نماد	CTP
پی‌فم	PF00112
پی‌فم clan	CL0125
اینترپرو	IPR000668
SMART	Pept_C1
PROSITE	PDOC00126
MEROPS	C1
SCOPe	1aec / SUPFAM
ساختارهای پروتئینی در دسترس: پی‌فم   structures / ECOD   پی‌دی‌بی RCSB PDB; PDBe; PDBj پی‌دی‌بی‌سام structure summary

انواع

• Cathepsin A (سرین پروتئاز)
• Cathepsin B (سیستئین پروتئاز)
• کاتپسین سی (سیستئین پروتئاز)
• Cathepsin D (آسپارتیک پروتئاز)
• Cathepsin E (آسپارتیک پروتئاز)
• Cathepsin F (سیستئین پروتئاز)
• کاتپسین جی (سرین پروتئاز)
• کاتپسین اچ (سیستئین پروتئاز)
• Cathepsin K (سیستئین پروتئاز)
• Cathepsin L1 (سیستئین پروتئاز)
• Cathepsin L2 (یا V) (سیستئین پروتئاز)
• Cathepsin O (سیستئین پروتئاز)
• Cathepsin S (سیستئین پروتئاز)
• Cathepsin W (سیستئین پروتئاز)
• Cathepsin Z (یا X) (سیستئین پروتئاز)

اهمیت بالینی

• سرطان؛ کاتپسین D، یک محرک تقسیم سلولی و کاهش دهندهٔ اثرات ضد تومور سیستم ایمنی است. کاتپسین B و L هم در تخریب ماتریکس و تهاجم سلولی نقش دارند.^[1]
• سکته مغزی^[2]
• بیماری آلزایمر^[3]
• التهاب مفصل^[4]
• بیماری ویروسی ابولا؛ کاتپسین B و به میزانِ کمتری کاتپسین L برای ورود ویروس ابولا به بدن میزبان ضروری هستند.^[5]
• بیماری مزمن انسدادی ریه
• پریودنتایتیس مزمن
• پانکراتیت
• چندین بیماری چشمی: قوز قرنیه، جداشدگی شبکیه، دژنراسیون وابسته‌به‌سن ماکولا و آب‌سیاه^[6]

منابع

1. Nomura T, Katunuma N (February 2005). "Involvement of cathepsins in the invasion, metastasis and proliferation of cancer cells" (PDF). J. Med. Invest. 52 (1–2): 1–9. doi:10.2152/jmi.52.1. PMID 15751268.
2. Lipton P (October 1999). "Ischemic cell death in brain neurons". Physiol. Rev. 79 (4): 1431–568. PMID 10508238.
3. Yamashima T (2013). "Reconsider Alzheimer's disease by the 'calpain-cathepsin hypothesis'--a perspective review". PROGRESS IN NEUROLOGY. 105: 1–23. doi:10.1016/j.pneurobio.2013.02.004. PMID 23499711.
4. Raptis SZ, Shapiro SD, Simmons PM, Cheng AM, Pham CT (June 2005). "Serine protease cathepsin G regulates adhesion-dependent neutrophil effector functions by modulating integrin clustering". Immunity. 22 (6): 679–91. doi:10.1016/j.immuni.2005.03.015. PMID 15963783.
5. Chandran K (2005). "Endosomal Proteolysis of the Ebola Virus Glycoprotein Is Necessary for Infection". Science. 308: 1643–1645. doi:10.1126/science.1110656. PMC 4797943. PMID 15831716.
6. Im E, Kazlauskas A (March 2007). "The role of cathepsins in ocular physiology and pathology". Exp. Eye Res. 84 (3): 383–8. doi:10.1016/j.exer.2006.05.017. PMID 16893541.

• مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Cathepsin». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۹ مه ۲۰۱۸.

پیوند به برون

• Cathepsins در سرعنوان‌های موضوعی پزشکی (MeSH) در کتابخانهٔ ملی پزشکی ایالات متحدهٔ آمریکا