ИСТИНА

Папаин-подобные цистеиновые протеиназы (ППЦП) можно обнаружить в разнообразных живых организмах. К настоящему времени стало понятно, что эти протеиназы выполняют целый ряд важных функций. Обычно эти ферменты состоят из сигнального (лидерного) пептида, продомена и каталитического домена, содержащего каталитическую триаду из аминокислотных остатков цистеина, гистидина и аспарагина. ППЦП транслируются в виде неактивного зимогена, затем в результате автокаталитического расщепления, при котором их продомен отщепляется от каталитического, образуется зрелый активный фермент. Считается, что активация этих протеиназ представляет собой pH-зависимый многоступенчатый процесс. В настоящем исследовании изучались молекулярные механизмы, регулирующие автокаталитическую активацию ППЦП на примере протеиназы человека катепсина L. Проведенные структурный и биохимический анализы наряду с молекулярным моделированием показали возможность образования комплекса молекулами профермента. Стабилизация такого комплекса определяется электростатическими взаимодействиями. При понижении рН структурные перестройки приводят к многоступенчатому гидролизу, приводящему к отщеплению продомена от каталитического домена и образованию зрелого активного фермента. Полученные результаты расширяют общее понимание функционирования ППЦП в живых организмах, а также могут быть использованы при разработке продуктов на основе ППЦП для фармацевтики и биотехнологии. Работа поддержана Российским научным фондом (грант № 21-75-30020).