ELA1

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Pankreatische Elastase wird aus der Bauchspeicheldrüse von Tieren mit Wasser extrahiert und kann auch bei niedriger Temperatur mit Wasser unter Verwendung von Bakterienkulturen extrahiert werden. Pankreatische Elastase ist unter den proteolytischen Enzymen des Tiergewebes einzigartig, da sie das Scleroprotein Elastin schnell hydrolysiert. Aufgrund ihrer einzigartigen Spezifität beim Abbau von Elastin wird der pankreatischen Elastase eine Rolle bei Emphysem und Atherosklerose sowie beim Altern zugeschrieben. Es wurde auch gezeigt, dass pankreatische Elastase die Gefäßschädigung verursacht, die bei akuter Pankreatitis beobachtet wird.

Struktur

Pankreatische Elastase ist ein dichtes globuläres Protein mit einem hydrophoben Kern. Das Enzym besteht aus drei Untereinheiten. Jede Untereinheit bindet ein Calciumion. Es gibt drei wichtige Metallbindungsstellen in den Aminosäuren 77, 82 und 87. Die katalytische Triade an der aktiven Stelle wird durch drei wasserstoffbrückenbindende Aminosäurereste (H71, D119, S214) gebildet, die eine entscheidende Rolle bei der Spaltfähigkeit aller Proteasen spielen. Es besteht aus einer einzelnen Peptidkette von 240 Aminosäuren und enthält 4 Disulfidbrücken. Es hat einen hohen Grad an Sequenzidentität mit pankreatischer Elastase, die anderen Arten (wie Ratten) entspricht und 86 % ihrer Sequenz mit letzterer teilt. Seine enzymatische Aktivität ist das Ergebnis der spezifischen dreidimensionalen Konformation, die von seiner einzelnen Polypeptidkette angenommen wird. Daher wird seine Aktivität durch Denaturierung und/oder konformationale Veränderungen verloren gehen.

Abbildung 1. Struktur der pankreatischen Elastase.

Chemische Eigenschaften

Anwendungen

Mutationen im CELA1-Gen werden als möglicherweise mit diffuser nicht-papillärer Palmplanzenkeratose (diffuse NEPPK) verbunden angesehen, jedoch sind die vermuteten Sequenzvarianten voll funktionsfähig und nicht stark mit der Krankheit assoziiert. Kürzlich wurden spezifische Mutationen im KRT6C-Gen mit bestimmten Bedingungen der diffusen NEPPK in Verbindung gebracht. Ein möglicher Polymorphismus im CELA1-Gen, das dieses Protein kodiert, wurde entdeckt. Auf der Ebene der Sekundärstruktur äußert sich dieser Polymorphismus als Exzision der kurzen CELA1-Sequenz. Die fehlende Sequenz trägt die Schlüsselaminosäurereste Val-227 und Thr-239, die zur Substratspezifität von Elastase I beitragen (hervorgehoben in Abbildung 3) und unter den acht Aminosäuren, die am primären Kontakt mit Elastin beteiligt sind. Die Bildung von fünf (Inhibitoren)/Elastase-Komplexen. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass Sequenzvarianten die Substratspezifität des Enzyms modifizieren und die Bindungsfähigkeit des Inhibitors aufheben können. Obwohl keine offensichtlichen pathologischen epidermalen Anomalien mit truncierten ELA1-Varianten assoziiert sind, könnten Träger des Polymorphismus eher anfällig für häufige Hautkrankheiten wie Psoriasis und Ekzeme sein. Die Rolle von ELA1 in diesen häufigen epidermalen Krankheiten.

Referenz

2. Talas U.; et al. Human Elastase 1: Beweise für die Expression in der Haut und die Identifizierung eines häufigen Frameshift-Polymorphismus. J. Invest. Dermatol. 2000, 114 (1): 165–70.

1. Its appearance is light yellow to dark yellow powder, but also light brown to dark brown liquid. It is soluble in water, insoluble in ethanol, and hygroscopic.
2. Pure pancreatic elastase, a single peptide chain composed of 240 amino acid residues, with a relative molecular mass of about 25,000 and an isoelectric point of 9.5.
3. Elastase can digest and decompose elastin in connective tissue proteins, including peptide bond, amide bond and ester bond for hydrolysis. The optimum pH value for action is 7.8, and the optimum action temperature is 25°C.
4. Elastase has obvious β-lipase effect, which can activate phospholipase A, lower serum cholesterol, improve serum lipids, lower plasma cholesterol and low-density lipoprotein, triglycerides, increase high-density lipoprotein and prevent Lipids deposit on the arterial wall and increase the elasticity of the arteries, and have anti-atherosclerosis and anti-fatty liver effects.
5. Elastase initially exists in the form of zymogen and becomes active after digestion.