Molekulare Struktur und katalytische Funktion der Metzinkine, am Beispiel der prototypischen Zink-Endopeptidase Astacin

• Applicant: Professor Dr. Walter Stöcker
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 1993 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5153670

Astacin ist ein Prototyp der Metzinkin-Superfamilie von Zink-Peptidasen, die im Rahmen der Embryonalentwicklung und der Gewebedifferenzierung von Tieren und Menschen Schlüsselfunktionen erfüllen. diese Zink-Enzyme können Proteine und Peptide im extrazellulären Raum selektiv degradieren, durch limitierte Proteolyse aktivieren oder inaktivieren. Zu den Metzinkinen zählen außer den Astacinen z.B. die Matrixmetalloproteinasen (MMPs, Collagenasen), die bakteriellen Serralysine und die ADAMs (A Disintegrin And Metalloproteinase). Gemeinsamkeiten der Metzinkine sind ihre konservierten Raumstrukturen und ihre frappierend ähnlichen aktiven Zentren. Unterschiede bestehen jedoch in ihrer Substratspezifität und ihrem Aktivierungsmechansimus aus inaktiven Zymogenen (Proenzymen). Letzterer scheint innerhalb der Metzinkine auf der Basis eines gemeinsamen Grundschemas familientypisch abgewandelt zu sein. Mit Hilfe rekombinanter, durch gezielte Mutagenese veränderter Enzymvarianten wollen wir exemplarisch am prototypischen Astacin die Mechanismen der Substraterkennung und der Katalyse der Metzinkine untersuchen. Außerdem ist es unser Ziel, die Struktur des inaktiven Proastacins aufzuklären und den Aktivierungsmechanismus zu analysieren.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Irene Yiallouros