Enterokinase

Über Enteropeptidase / Enterokinase:

Enteropeptisase ist ein Enzym, das im Zwölffingerdarm produziert wird und eine Schlüsselrolle bei Verdauungsprozessen beim Menschen und anderen Tieren spielt.

Enterokinase-Mechanismus
Beim Menschen wird die Enteropeptidase durch das PRSS-Gen kodiert. Dieses ist auch als ENTK bekannt und liegt auf Chromosom 21q21.
Die Expression dieses Enzyms ist auf den proximalen Dünndarm beschränkt. Das Protein befindet sich häufig in Enterozyten aus dem Duodenum sowie dem proximalen Jejunum.
Nachdem es aus dem Pankreas in den Zwölffingerdarm sezerniert wurde, trifft das Enzym auf Trypsinogen und wird aktiviert. Dann spaltet und aktiviert Trypsin verschiedene andere Zymogene der Bauchspeicheldrüse, darunter Prolipasen und Metalloproteinase-Zymogene. Durch diesen schnellen zweistufigen Prozess wird die Aktivität der Verdauungshydrolasen dann vollständig auf das Darmlumen beschränkt.
Dies hat eine physiologische Bedeutung. Ein Beleg dafür ist die schwere intestinale Malabsorption, die durch einen Mangel an Enteropeptidase ausgelöst wird. Dieser Zustand kann sogar lebensbedrohlich sein. Sie spricht jedoch in der Regel auf eine orale Supplementierung an, wenn sie mit Pankreasextrakt verabreicht wird.

Enteropeptidase-Wechselwirkungen
Enteropeptidase hat eine breite Palette von Wechselwirkungen und Anwendungen. Dies ist auf ihre Spezifität zurückzuführen. Bei einem Fusionsprotein, das einen C-terminalen Affinitäts-Tag enthält, der durch diese Sequenz verbunden ist, kann es gespalten werden, um das Schlüsselprotein nach dem Proteinreinigungsprozess zu gewinnen. Umgekehrt kann das N-terminale Protein von Proteasen auch vor der Aktivierung abgespalten werden. Dadurch kann es mutiert werden, um die Aktivierung mit Enteropeptidase zu gewährleisten.

Enterokinase Funktion
Enteropedtidase aktiviert eine Gruppe anderer Enzyme und gilt als Beispiel dafür, wie Serinproteasen bei der Regulierung von Stoffwechselwegen durch die Evolution funktionieren. Die Serinprotease katalysiert die Hydrolyse von Peptidbindungen. Sie unterscheidet sich von anderen Kinasen, da sie die Übertragung durch Phosphatgruppen nicht katalysiert.
Sie weist eine ähnliche Aktivität wie Trypsin auf, indem sie die Proteine und eine Spaltstelle spaltet. Dies führt zu einer Trypsin-unabhängigen Aktivierung verschiedener anderer Zymogene des Pankreas. Dazu gehören Chymotrypsinogen, Procarboxypeptidase sowie Prolaps im Lumen innerhalb des Darms.

Enteropeptidase Struktur
Eine transmembrane Serinprotease vom Typ II wird als Zymogen, Proenteropeptidase, synthetisiert und benötigt die Aktivierung von Trypsin oder Duodenal. Sie ist sowohl in der jejunalen Mukosa als auch im Duodenal der Bürstenleiste lokalisiert.
Diese TTSPs werden in Form von einkettigen Zymogenen synthetisiert und haben N-terminale Propeptidsequenzen. Diese sind alle unterschiedlich lang. Sie werden durch Spaltung an Arginin oder Lysin auf der Carboxylseite aktiviert und bilden sich in Resten, die in einem hochkonservierten Aktivierungsmotiv vorkommen.
Nach ihrer Aktivierung bleiben sie in der Regel membrangebunden. Dies ist auf eine konservierte Disulfidbindung zurückzuführen, die die katalytische und die Pro-Domäne verbindet.