Aspartil proteaze ili aspartat proteaze EC 3.4.23 su katalitski tip proteaznih enzima, koji koriste aktivirane molekule vode vezane za jedan ili više aspartatnih ostataka. Kataliziraju razgradnju peptidnih supstrata. U principu, oni u aktivnom mjestu imaju dva visoko konzervirania aspartata, a optimalno su aktivne u kiselom pH. Gotovo sve poznate aspartil proteaze se inhibiraju pepstatinom.Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .
Karakterizirane su aspartat endopeptidaze kičmenjačkog, gljivičnog i retrovirusnog porijekla. Opisano je Više današnjih aspartil endopeptidaza asociranih sa procesuirajućim bakterijskim tipom 4 prepilina i arheanskog preflagelina.
Eukariotske asparaginske proteaze uključuju pepsine, katepsine i renina e. Oni imaju dvodomensku strukturu, koja proizlazi iz predačke duplikacije. HIV-1 retrovirusna proteaza i retrotranspozonska proteaza (PF00077) su znatno manji, a čini se da mogu biti homologni jednoj domeni eukariotskih aspartil proteaza. Svaka domena doprinosi katalitički Asp ostatak, s proširenom aktivnom pukotinom, lokaliziranom između dva molekulska režnja. Jedan režanj je vjerojatno evoluirao iz drugih duplikacijom gena u dalekoj prošlosti. U današnjem enzimu, iako su trodimenzijske strukture vrlo slične, sekvence aminokiselina su divergentne, osim motiva katalitičkog mjesta, koji je vrlo očuvan. Prisustvo i položaj disulfidnih i drugih mostova su konzervirana obilježja asparaginske peptidaze
Mehanzam katalize thumb|centar|650px|Predloženi mehanizam cijepanje peptida putem aspartil proteaza. Aspartil proteaze su visoko specifična porodica proteaza - oni imaju tendenciju da cijepaju dipeptidne veze koje imaju hidrofobni ostatak, kao i beta-metilen grupu. Za razliku od serinske ili cistein proteaze, ove proteaze, tokom aktivnosti, nemaju kovalentnu vezu međuprodukata. Proteoliza se stoga odvija u jednom koraku.
Iako su predložene brojni mehanizam djelovanja aspartil proteaza, najšire je prihvaćen generalni kiselinskobazni mehanizam koji uključuje koordinaciju molekule vode između dva visoko konzervirana aspartatna ostataka. Jedan od aspartata aktivira voda, apstrahovanjem protona, omogućavajući vodi nukleofilni napad na karbonilugljičnu podlogu, raskidajući veze i stvarajući tetraedni oksianion međuprodukta. Njegovo preuređenje dovodi do protonacije cijepanog amida što rezultira u razgradnji peptidnog supstrata u dva peptidna proizvoda.
Inhibicija Inhiitior aspartanih proteaza je pepstatin.
Klasifikacija Pozbato je pet enzimskif superfamilija (klanova) aspatatnih ptoteaza, od kojih svaka ima nezavisnu evoluciju istog aktivnog mjesta i mehamizma katalize.
Svaka superfmilija sadrži nekoliko proteinskih familija sa sličnim sekvencama. Klasifikacijski sistem MEROPS, ove klanove imenuje abecedno: Klan AA ( pofodica pepsina) Klan AC (naprimjer: porodica signalnih peptidaza II) Klan AD (naprimjer: porodica presenilina) Klan AE (naprimjer: porodica GPR endopeptidaza) Klan AF (naprimjer: porodica omptin a)
Propeptid
Mnoge eukariotske asparaginske endopeptidaze (porodica A1 MEROPS peptidaza sintetiziraju se signalnim peptidom i propeptidima. U životinja pepsinoliki propeptidi endopeptidaze formiraju posebnu porodicu propeptida, koji sadrže konzervirani motiv od oko 30 dugih ostataka aminokiselina. U pepsinogenu A, prvih 11 ostataka zrele pepsinske sekvence je razmješteno po ostacima propeptide. Propeptid sadrži dva heliksa koji blokiraju pukotinu aktivnog mjesta, posebno konzerviranog Asp11 ostatka, u pepsinu, a vodikove veze u konzerviranom Arg ostatku propeptida. Ova vodikova veza stabilizira konformaciju propeptida i vjerojatno je odgovorna za pokretanje konverzije pepsinogena u pepsin, u kiselim uvjetima.
Primjeri
Čovjek
BACE1, BACE2 Katepsin D Katepsin E Himozin (ili "renin") Napsin-A Nepentezin Pepsin Plazmepsin Presenilin Renin
Ljudski proteini sa ovom domenom BACE1; BACE2; CTSD; CTSE; NAPSA; PGA5; PGC; REN;
Ostali organizmi
HIV-1 proteaza – glavni cilj lijekova u tretmanu HIV-a:
Također pogledajte Enzim Glutamin proteaza Reference
Vanjski linkovi MEROPS online database for peptidases and their inhibitors: http://merops.sanger.ac.uk/cgi-bin/family_index?type=P#A Aspartic Peptidases
MEROPS family A1
Kategorija:Proteinske domene Kategorija:Proteinske porodice Kategorija:Periferni membranski proteini Kategorija:Enzimi Kategorija:EC 3.4.23