ヒトレトロウイルス様アスパラギン酸プロテアーゼ1（ASPRV1）の生化学的特性

Biochemical Characterization of Human Retroviral-Like Aspartic Protease 1 (ASPRV1).

• Mária Golda
• János András Mótyán
• Katalin Nagy
• Krisztina Matúz
• Tibor Nagy
• József Tőzsér

抄録

ヒトレトロウイルス様アスパラギン酸プロテアーゼ1（ASPRV1）は、表皮分化の間に重要なタンパク質分解ステップを触媒する哺乳類レトロウイルス様酵素であり、したがって、それはまた、皮膚特異的アスパラギン酸プロテアーゼ（SASPase）と呼ばれています。また、好中球顆粒球は、中枢神経系の急性慢性炎症、特に自己免疫性脳脊髄炎の進行に関与するASPRV1を発現していることが最近発見された。このように、ASPRV1は治療や診断のために重要な役割を果たしています。我々は、ASPRV1 の構造特性をホモロジーモデルを用いて検討し、提案された構造の解析は、インビトロ特異性試験の解釈に用いられた。インビトロでの特性評価のために、合成オリゴペプチド基質を用いて SASP28 と SASP14 酵素の活性を測定した。SASP28 前駆体の自己処理がプロテアーゼの自動活性化を引き起こすことを実証した。また、GST-SASP14の活性は中性pHと高イオン強度で測定され、ペプスタチンAとアセチルペプスタチンもプロテアーゼを阻害することを証明しました。また、尿素解離定数が比較的低いことから、HIV-1プロテアーゼと比較して二量体の安定性が低いことが示唆された。得られた構造的および生化学的特性は、皮膚および中枢神経系におけるASPRV1の機能のより良い理解をサポートします。

The human retroviral-like aspartic protease 1 (ASPRV1) is a mammalian retroviral-like enzyme that catalyzes a critical proteolytic step during epidermal differentiation; therefore, it is also referred to as skin-specific aspartic protease (SASPase). Neutrophil granulocytes were also found recently to express ASPRV1 that is involved in the progression of acute chronic inflammation of the central nervous system, especially in autoimmune encephalomyelitis. Thus, investigation of ASPRV1 is important due to its therapeutic or diagnostic potential. We investigated the structural characteristics of ASPRV1 by homology modeling; analysis of the proposed structure was used for interpretation of in vitro specificity studies. For in-vitro characterization, activities of SASP28 and SASP14 enzyme forms were measured using synthetic oligopeptide substrates. We demonstrated that self-processing of SASP28 precursor causes autoactivation of the protease. The highest activity was measured for GST-SASP14 at neutral pH and at high ionic strength, and we proved that pepstatin A and acetyl-pepstatin can also inhibit the protease. In agreement with the structural characteristics, the relatively lower urea dissociation constant implied lower dimer stability of SASP14 compared to that of HIV-1 protease. The obtained structural and biochemical characteristics support better understanding of ASPRV1 function in the skin and central nervous system.