katepszin L, a legtöbb eukarióta sejtben expresszált lizoszomális endopeptidáz, a papain-szerű cisztein-proteináz család tagja.Az 1-3 katepszin L fontos szerepet játszik az antigén feldolgozásában, a tumor inváziójában és metasztázisában, a csontreszorpcióban és a növekedés szabályozásában részt vevő intracelluláris és szekretált fehérjék forgalmában.4-6 bár általában lizoszomális proteázként ismerik el, a katepszin L is kiválasztódik. Ez a széles spektrumú proteáz hatásos számos extracelluláris fehérje (lamininok, fibronektin, I. és IV.kollagének, elasztin és az alapmembránok egyéb szerkezeti fehérjéi), valamint szérumfehérjék, citoplazmatikus és nukleáris fehérjék lebontásában.3,7,8

a katepszin L gént számos növekedési faktor (PDGF és EGF), tumor promoterek (beleértve a v-ras-t, a v-src-t és a v-mos-t) és második hírvivők (cAMP) aktiválják.A katepszinek 4,9-12 expresszióját a katepszinek természetes inhibitorai szabályozzák,beleértve a papain-szerű cisztein proteázok pro-peptidjeit, 13 cisztatin,14,15 és Stefin B. 16, 17 laphámsejtes carcinoma antigén (SSCA)18 és humán C-Haras p21 (a cisztatin b-hez kapcsolódik) kimutatták, hogy specifikusan gátolja a katepszin L. 19 a konzervált Katelin-szerű Pro-darab defenzinek (kicsi, kationos antimikrobiális peptidek), amelyet csak a granulátum felszabadulása során távolítanak el, szintén gátolja a katepszin l-t.20

a papain család többi tagjának prekurzor formáival ellentétben maga a 43 kDa pro-katepszin l különféle sejtekből választódik ki. A Pro-katepszin L a malignus módon transzformált egér fibroblasztok fő kiválasztódott fehérje, és az emlős sejtekben az egyik legfontosabb savas cisztein proteáz.2 a proenzimből a katepszin l Érett formájává történő átalakulást befolyásolják a sejt-sejt kontaktus és az extracelluláris mátrix (ECM) komponensek, mint például a heparin-szulfát és a glikozaminoglikánok.5 a katepszin L gén szabályozása és a szekretált pro-katepszin L extracelluláris funkciói szorosan kapcsolódnak egymáshoz.2

a katepszin l elősegítheti a tumorsejtek invázióját és metasztázisát azáltal, hogy katalizálja az intersticiális mátrix és az alapmembránok lebomlását, ezáltal lehetővé téve a rákos sejtek lokális behatolását és metasztázisát távoli helyekre. Számos tumorképző sejtvonalról ismert, hogy túltermeli a katepszin L. 21-et a katepszin l mRNS-szintje összefügg a rosszindulatú transzformált sejtek in vivo metasztatikus potenciáljával.22 A katepszin l expressziójának antiszensz RNS gátlása csökkenti a tumorképződést két rosszindulatú sejtvonalban (myeloma SP sejtek és L sejtek), ami arra utal, hogy a katepszin L kritikus tényező a tumor növekedésében.23 A katepszin l hasítása hidrolízissel aktiválja az urokináz típusú plazminogén aktivátort (uPA).24

a proteázok részt vesznek a szövetek lebomlásában és az ECM átalakításában a preovulációs tüsző csúcsán, ami végül a petefészek külső szélén tüszőrepedéshez és az érett petesejt felszabadulásához vezet.25 mind a katepszin L, mind az ADAMTS1 kritikus szerepet játszhat az ovulációs folyamat proteolitikus eseményeiben.26 A katepszin L-t a növekvő tüszők granulosa sejtjeiben follikulus-stimuláló hormon indukálja. A katepszin L mRNS magas szintjét a luteinizáló hormon is kiváltja progeszteron receptorfüggő módon az ovulációt megelőző tüszőkben.

a jelenlegi elméletek azt sugallják, hogy a pulmonalis emphysema a tüdő elasztin progresszív elvesztése vagy zavara miatt alakul ki az alveoláris makrofágokból származó elasztinolitikus enzimek (beleértve a B, H, K, L és S katepszineket) által közvetített folyamat révén.A 27-30 katepszin l proteolitikusan inaktiválja a szekréciós leukoproteáz inhibitort (SLPI), az alfa1-antitripszint és a légutak két fő proteáz inhibitorát.31 ezek a megfigyelések, kombinálva a megnövekedett katepszin l aktivitás demonstrálásával az emphysema betegek tüdejének epitheliális bélésfolyadékában, arra utaltak, hogy ez az enzim fontos lehet a betegség progressziójában.

1. Roth, W. et al. (2000) FASEB J. 14:2075.
2. Ishidoh, K. és E. Kominami (1998) Biol. Kémia. 379:131.
3. Barrett, A. J. és H. Kirschke (1981) módszerek Enzimol. 80 (PtC): 535.Kane, S. E. és M. M. Gottesman (1990) Semin. Rák Biol. 1:127.
4. Ishidoh, K. és E. Kominami (1995) Biochem. Biophys. Res. Commun. 217:624.
5. Kirschke, H. et al. (1979) Ciba Talált. Symp. 75:15.
6. Maciewicz, R. A. et al. (1987) Coll. Relat. Res. 7:295.
7. Mason, R. W. (1989) Arch. Biochem. Biophys. 273:367.
8. Troen, B. R. et al. (1991) A Sejtek Növekedése Különbözik. 2:23.
9. Gottesman, M. M. és M. E. Sobel (1980) Cell 19:449.
10. Rabin, M. S. et al. (1986) Proc. Nat. Acad. Sci. USA 83: 357.Gottesman, M. M. (1978) Proc. Nat. Acad. Sci. USA 75:2767.Cygler, M. és J. S. Mort (1997) Biochimie 79:645.
11. Sloane, B. F. (1990) Semin. Rák Biol. 1:137.
12. Sloane, B. F. et al. (1990) Rák Metasztázis Rev.9:333.
13. Hall, A. et al. (1995) J. Biol. Kémia. 270:5115.
14. Turk, B. et al. (1995) Biológiai Kémia Hoppe Seyler 376:225.
15. Takeda, A. et al. (1995) FEBS Lett. 359:78.
16. Katunuma, N. (1990) Adv.enzim Regul. 30:377.
17. Ganz, T. (1994) Ciba talált. Symp. 186:62.Gottesman, M. M. és F. Cabral (1981) Biokémia 20: 1659.
18. Denhardt, D. T. et al. (1987) onkogén 2:55.
19. Kirschke, H. et al. (2000) Eur. J. Rák 36: 787.
20. Goretzki, L. et al. (1992) FEBS Lett. 297:112.
21. Espey, L. L. és H. Lipner (1994) a reprodukció élettana (Knobil, E. N. és J. D. Neill, Szerk.), 725-780, Holló.
22. Robker, R. L. et al. (2000) Proc. Nat. Acad. Sci. USA 97:4689.
23. Takahashi, H. et al. (1993) vagyok. Respir Tiszteletes. Dis. 147:1562.
24. Shapiro, S. D. et al. (1991) Ann. NY Acad. Sci. 624:69.
25. Chapman, H. A. et al. (1994) vagyok. J. Respir. Kritikus. Care Med. 150: S155.
26. Lesser, M. et al. (1992) vagyok. Respir Tiszteletes. Dis. 145:661.
27. Taggart, C. C. et al. (2001) J. Biol. Kémia. 276:33345.