Catepsina E

La catepsina E es una enzima ( EC 3.4.23.34 ) que en humanos está codificada por el gen CTSE . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} La enzima también se conoce como proteinasa de movimiento lento , proteinasa aspártica de membrana eritrocitaria , SMP , EMAP , proteinasa no pepsina , proteinasa ácida similar a la catepsina D , proteinasa ácida similar a la catepsina E , proteinasa de tipo catepsina D ) es una enzima . ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 6 ]}

La catepsina E es una proteasa presente en animales, así como en otros organismos, que pertenece al grupo de las proteasas aspárticas . En humanos, está codificada por el gen CTSE , ubicado en 1q32 del cromosoma 1. [ ^{11 ] [ 12 ] [ 6 ] [ 13 ] Es} una glicoproteína intracelular no lisosomal que se encuentra principalmente en la piel y en las células inmunitarias. ^{[ 14 ]} La proteína es una proteasa aspártica que funciona como un homodímero unido por enlaces disulfuro y posee una cadena de oligosacáridos de tipo manosa alta. ^{[ 15 ]} Es miembro de la familia de las peptidasas A1 y, por lo tanto, presenta una especificidad similar a la de la pepsina A y la catepsina D. La catepsina E es una enzima intracelular y no parece estar involucrada en la digestión de proteínas de la dieta. Se encuentra en mayor abundancia en las superficies de las células productoras de moco del epitelio estomacal. Es la primera proteasa aspártica presente en el estómago fetal y se encuentra en más de la mitad de los cánceres gástricos, lo que la convierte en un posible antígeno oncofetal . Existen variantes de transcripción que utilizan señales de poliadenilación alternativas y dos variantes de transcripción que codifican isoformas diferentes para este gen. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Una deficiencia en los niveles de catepsina E en el organismo puede desempeñar un papel en enfermedades inflamatorias de la piel como la dermatitis atópica , cuyo tratamiento dependería de corregir la funcionalidad y los niveles de esta proteína en el cuerpo. ^{[ 16 ]} Junto con la renina y la catepsina D, la catepsina E es una de las pocas proteasas aspárticas que se sabe que se producen en tejidos humanos distintos de los del tracto gastrointestinal y reproductivo. ^{[ 17 ]}

La estructura de la catepsina E es muy similar a la de la catepsina D y la BACE1 , y las tres presentan regiones del sitio activo prácticamente idénticas. Las diferencias radican en los microambientes que rodean sus sitios activos . Los residuos DTG 96-98 y DTG 281-283 contribuyen a la formación del sitio activo de la enzima. También existen dos pares de enlaces disulfuro en los residuos Cys 272-276 y Cys 314-351. Otros dos residuos de Cys, en las posiciones 109 y 114 de la cadena de aminoácidos, se encuentran muy próximos entre sí en el espacio tridimensional; sin embargo, la distancia entre sus átomos de azufre es de 3,53 Å, demasiado grande para la formación de un enlace disulfuro adecuado. La estructura también presenta cuatro enlaces de hidrógeno entre los residuos de Asp del sitio activo y los residuos circundantes. Un factor distintivo de la catepsina E en comparación con la estructura de la catepsina D y BACE1 puede observarse en la formación de un enlace de hidrógeno adicional entre los residuos Asp 96 y Ser 99, y la ausencia de un enlace de hidrógeno con Leu/Met en Asp 281. ^{[ 16 ]}

La enzima se distribuye en células del tracto gastrointestinal , tejidos linfoides , células sanguíneas, órganos urinarios y microglía . Su localización intracelular en diferentes células de mamíferos es distinta a la de su análogo, la catepsina D. La catepsina E se asocia con el tejido de la membrana en los canalículos intracelulares de las células parietales gástricas , los canalículos biliares de las células hepáticas, las células del túbulo proximal renal, las células epiteliales del intestino, la tráquea y los bronquios, los osteoclastos e incluso los eritrocitos. Su localización en las estructuras endosómicas se observa en muchos tipos celulares diferentes, como los linfoblastos de células B presentadoras de antígeno , las células gástricas y la microglía. También se detecta su presencia en las cisternas del retículo endoplasmático celular . ^{[ 15 ] [ 18 ]}

La catepsina E desempeña un papel vital en la degradación de proteínas, el procesamiento de antígenos a través de la vía MHC clase II ^{[ 13 ]} y la generación de proteínas bioactivas. También se cree que la enzima está involucrada en la ejecución de la vía de muerte neuronal inducida por la edad, así como en la estimulación excesiva de los receptores de glutamato con excitotoxinas e isquemia transitoria del prosencéfalo . En un experimento realizado en ratas, la catepsina E apenas se detectó en los tejidos cerebrales de ratas jóvenes; sin embargo, en ratas mayores su nivel aumentó considerablemente en el neoestriado y la corteza cerebral . La enzima también se expresó en altos niveles en la microglía activada de la región CA1 del hipocampo y en neuronas degeneradas durante una semana después de la isquemia transitoria del prosencéfalo. ^{[ 18 ]} La catepsina E tiene un posible papel en el desarrollo de adenocarcinoma bien diferenciado a partir de metaplasia intestinal . ^{[ 15 ]} La enzima también participa en la asociación con células dendríticas, donde genera el repertorio CD4 en respuesta a proteínas propias y extrañas. ^{[ 19 ]}

La enzima está glicosilada . Los distintos tipos celulares contribuyen a las diferencias en la naturaleza de la cadena de carbohidratos. En los fibroblastos, se observa un oligosacárido de tipo manosa alta en la proenzima; sin embargo, la enzima madura puede presentar un oligosacárido de tipo complejo. En las membranas de los eritrocitos, tanto la enzima madura como la proenzima tienen un oligosacárido de tipo complejo. La escisión autocatalítica produce dos formas de la enzima: la Forma 1, que comienza en el residuo Ile 54, y la Forma 2, en Thr 57. ^{[ 20 ]}

• Catepsina

• Base de datos en línea MEROPS para peptidasas y sus inhibidores: A01.010 Archivada el 3 de marzo de 2016 en Wayback Machine.
• Catepsina+E en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .