ELISABIO 基质金属蛋白酶9-小百科【基质金属蛋白酶9（MMP-9）ELISA试剂盒】

发布时间：2021/6/11 15:59:21 阅读次数：719

基质金属蛋白酶9（MMP-9）

学生物专业的童鞋们可能经常会看到一个熟悉的名字-MMP-9,但大家对它的底细可能不甚.这里我们给大家简单介绍下.MMP-9中文全称是基质金属蛋白9,MMP-9基因位于染色体20q11.1~13.1,26~27kbp,具有13个外显子和9个内含子,属于基质金属蛋白酶（matrix metalloprotein,MMP ）家族.

基质金属蛋白酶是一个大家族,因其需要Ca Zn等金属离子作为辅助因子而得名.MMPs几乎能降解ECM中的各种蛋白成分,破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障,在肿瘤侵袭转移中起关键性作用,从而在肿瘤浸润转移中的作用日益受到重视,被认为是该过程中主要的蛋白水解酶.MMPs的活性受到三个水平的调节,即基因转录水平,无活性酶前体经蛋白水解作用而激活以及特异性抑制因子（TIMP）的作用.其家族成员具有相似的结构,一般由5个功能不同的结构域组成.

组成结构

（1）疏水信号肽序列

（2）前肽区,主要作用是保持酶原的稳定.当该区域被外源性酶切断后,MMPs酶原被激活

（3）催化活性区,有锌离子结合位点,对酶催化作用的发挥至关重要

（4）富含脯氨酸的铰链区

（5）羧基末端区,与酶的底物特异性有关.其中酶催化活性区和前肽区具有高度保守性.MMPs成员上述结构的基础上各有特点.各种MMP间具有一定的底物特异性,但不是绝对的.同一种MMP可降解多种细胞外基质成份,而某一种细胞外基质成分又可被多种MMP降解,但不同酶的降解效率可不同.

家族成员

目前MMPs家族已分离鉴别出26个成员,编号分别为MMP1～26.根据作用底物以及片断同源性,将MMPs分为6类,为胶原酶明胶酶基质降解素基质溶解素 furin活化的MMP和其他分泌型MMP.Ⅳ型胶原酶为其中重要的一类,它主要有两种形式,一种被糖化,分子量为92kD,命名为MMP-9;另一种非糖化,分子量为72kD,被称为MMP-2.当前对MMP-2,MMP-9的研究较深入.

MMP-9的结构和功能

MMP-9的主要功能是降解和重塑细胞外基质（extracellular matris）的动态平衡.哺乳类动物MMP-9mRNA的同源性约为80%.MMP-9的启动子区内含有活化蛋白（AP）-1 AP-2和刺激蛋白（SP）-1因子结合位点,猪的MMP-9启动子区还有核因子（NF）κB ETS结合位点和转化生长因子（TGF）-β抑制元件.

MMP-9除了有MMPs的原型结构外,它的催化区还包括3个重复的型纤维连接蛋白结构域,这个结构域与明胶或弹性蛋白有高度的亲和力.MMP-9包含一个V型的胶原蛋白结构域,这个结构域有高度的糖基化作用,,它影响底物的特异性以及有抗衰变的作用.MMP-9有许多作用底物,如Ⅳ Ⅴ Ⅶ Ⅹ Ⅺ型胶原蛋白聚糖的核心蛋白明胶纤维粘连蛋白层粘连蛋白弹性蛋白等,细胞因子及其受体也是MMP-9作用的底物.

MMP-9是以酶原的形式从胞内分泌到胞外,在体外,MMP-9通过有机汞制剂反应才有活性,在体内则可经一系列蛋白酶级联而激活.这个胶原蛋白结构域可被MMP-3 MMP-2或者次氯酸裂解,而不是纤维蛋白溶酶凝血酶或者MMP-1.MMP-3可能是MMP-9最有效的激活剂.MMP-9主要的循环抑制剂是а2巨球蛋白,活化的MMP-9被а2巨球蛋白捕获并通过清除受体被清除出循环系统.金属蛋白酶组织抑制因子（TIMPs）是MMPs家族的组织抑制剂,广泛分布于组织和体液中,共价结合MMPs而抑制其活性.TIMP-1作为MMP-9的抑制剂,与MMP-9的酶原或活化后酶的催化区的羧基末端特异性结合,形成复合物,从而特异性抑制MMP-9的活性.另外,血小板反应蛋白和蛋白酶组织抑制因子2（TFPI-2）也能抑制MMP-9的活性.

MMP-9能分解呼吸道和肺内的结构复合物如ECM和基底膜,因此能参与呼吸道和肺的重建,它还能调节其他蛋白酶及细胞因子的活性,它能降解α1抗胰蛋白酶,保护中性粒细胞弹性蛋白酶活性,能加强胶原质胶体中胶原细胞和MMP-13的溶胶原活动,并且MMP-9还能从白细胞介素8（CXCL8/CL8）上分解一个62氨基酸肽,使其向中性粒细胞的趋化活性增加10倍,但它也抑制其他中性粒细胞的趋化因子.此外,MMP-9结合CD44可释放储存的TGF-β1,另外,MMP-9可通过释放血管内皮生长因子（VEGF）以参与血管生成.