Kalpain-2 (, kalcij-aktivirana neutralna proteaza II, m-kalpain, mili-calpain) je unutarćelijaka heterodimerna cisteinska proteaza aktivirana kalcijem. Ovaj enzim katalizira sljedeće hemijske reakcije
Široka endopeptidazna specifičnost
Ovaj enzim pripada porodici peptidaza C2. Jedan je od 15 proteina u porodici kalpaina.
Struktura Kalpain-2 je heterodimer katalitske podjedinice kodirane CAPN2 genom i regulatorne podjedinice CAPNS1, na q kraku hromosoma 1. Katalitička podjedinica sastoji se od četiri domena: jezgarni domen proteaze 1 (PC1), jezgarni domen proteaze 2 (PC2), domen nalik beta sendviču kalpaina (CBSW) i domen penta EF-šake (PEF(L)). Katalitsku pukotinu formiraju PC1 i PC2 nakon vezivanja kalcija. Katalitska trijada sastoji se od ostataka C105, H262 i N286. Važno je napomenuti da CAPN2 također sadrži N-terminalni sidreni heliks, koji se, međutim, otcijepi nakon aktivacije proteaze. Vjeruje se da ima ulogu u regulaciji katalitske aktivnosti.
Regulatorna podjedinica sastoji se od dva domena: domen bogat glicinom (GR) i domen penta EF-šake (PEF(S)). Interakcija PEF(S) i PEF(L) kroz neupareni EF-motiv šake uzrokuje dimerizaciju dvije podjedinice. Kalpain-2 heterodimer je visoko homologan kalpainu-1, koji je formiran od katalitskog CAPN1 i regulatorne podjedinice CAPNS1.
Svojstva Ne postoji poznata konsenzusna sekvenca za proteolizu kalpaina-2, ali postoje dokazi za preko 130 potencijalnih supstrata. Proteolitsko cijepanje kalpainom-2 regulirano je prisustvom iom+na Ca2+. Za aktivaciju je potrebna suprafiziološka (niska milimolarna) koncentracija Ca2+. Unutarćelijska koncentracija Ca2+ (približno 100 nM )< je nedovoljna za aktiviranje kalpaina-2, pa se aktivacija javlja pri ulivu iona iz vanćelijskog prostora ili iz endoplazmatskog retikuluma. Uz to, kalpain-1/2 može inhibirati kalpastatin (kodiran genom CAST) koji se vezuje za PEF domene katalitske i regulatorne podjedinice kalpaina-1/2. Zabranjuje vezivanje supstrata za aktivno mjesto kroz sternne smetnje.
Klinički značaj Povećana regulacija kalpaina-2 povezana je s povećanom agresivnošću kancera. Postoje dokazi koji upućuju na to da je mehanizam djelovanja kroz cijepanje supstrata uključenih u migraciju ćelija, invaziju i osjetljivost na hemoterapeutske agense.
Nomenklatura domena Ranije korištena nomenklatura koristila je rimske brojeve za označavanje domena kalpaina-2, počevši od N-kraja CAPN2 i završavajući na C-kraju CAPNS1. Naprimjer, PEF(L) i PEF(S) nazivani su domenom IV, odnosno domenom VI.
Također pogledajte CAPN2
Reference
Vanjski linkovi
Calpain Research Portal Crystal Structure of Human Calpain-2
Kategorija:EC 3.4.22 Kategorija:Geni na hromosomu 1