پروتئاز شبهکالیکرین 7 (KLK7)، که با نام آنزیم کیموتریپسین لایه شاخی (SCCE) نیز شناخته میشود، یک آنزیم پروتئولیتیک (تجزیهکننده پروتئین) از خانواده سرین پروتئازها است. در انسان، ژن کدکننده این پروتئین KLK7 نام دارد. این آنزیم ابتدا از لایه اپیدرم پوست جدا و مشخص شد و بعدها به عنوان هفتمین عضو از خانواده کالیکرینهای انسانی، شامل پانزده پروتئاز سرین همولوگ در کروموزوم 19 (19q13) شناسایی گردید.
ژن KLK7
ژن KLK7 از طریق فرآیند پیرایش جایگزین (alternative splicing) منجر به تولید دو نوع رونوشت (transcript variant) میشود که هر دو پروتئین یکسانی را کد میکنند.
عملکرد KLK7
KLK7 به صورت پیشآنزیم غیرفعال (zymogen) در لایه گرانولوزوم اپیدرم ترشح میشود. برای فعال شدن، نیاز به شکسته شدن پروتئولیتیک ناحیه کوتاه N-ترمینال پیشمنطقه (pro-region) دارد. فعالسازی این آنزیم ممکن است توسط پروتئازهایی مانند KLK5 یا ماتریپتاز انجام شود که در شرایط آزمایشگاهی قادر به فعالسازی KLK7 هستند.
پس از فعال شدن، KLK7 توانایی شکسته کردن پروتئینهای دسماکولین (desmocollin) و کورنئ دس **موزین (corneodesmosin)** را دارد. این پروتئینها بخش خارج سلولی کورنئ دس **موزومها (corneodesmosomes)** را تشکیل میدهند. کورنئ دس **موزومها ساختارهای چسبنده سلولی هستند که رشتههای میانی سلولهای مجاور در لایه شاخی را به هم متصل میکنند. تجزیه پروتئولیتیک کورنئ دس **موزومها برای فرآیند پوستاندازی (desquamation)، یعنی ریزش سلولهای شاخی (corneocytes) از لایه خارجی اپیدرم، ضروری است. این موضوع نشاندهنده نقش KLK7 در حفظ هموستاز پوست است. به عنوان مثال، بیان ژن KLK7 در سطوح انتهایی اندامها (acral surfaces) که پوستاندازی به تاخیر افتاده و اپیدرم ضخیمتر است، به شدت کاهش مییابد.
پروتئازهای دیگری که در پوست بیان میشوند، مانند KLK5 و KLK14، نیز قادر به شکسته کردن پروتئینهای کورنئ دس **موزومی هستند. KLK5 میتواند به طور خودکار فعال شود و همچنین KLK7 و KLK14 را فعال کند، که این امر حاکی از وجود یک آبشار سیگنالینگ KLK (KLK cascade) در پوست است که مسئول هماهنگسازی فرآیند پوستاندازی میباشد.
فعالیت KLK7 توسط تعدادی از مهارکنندههای پروتئینی درونزا، از جمله LEKTI، SPINK6، الافین (elafin) و آلفا-2-ماکروگلوبولین-مانند 1 (alpha-2-Macroglobulin-like 1)، تنظیم میشود. همچنین یونهای Zn2+ و Cu2+ نیز قادر به مهار KLK7 هستند.
KLK7 یک پروتئاز سرین شبهکیموتریپسین است و ترجیحاً پیوندهای پپتیدی را در مجاورت اسیدهای آمینه تیروزین (tyrosine)، فنیل آلانین (phenylalanine) یا لوسین (leucine) شکسته میکند. تجزیه و تحلیل هیدرولیز سوبستراهای پپتیدی نشاندهنده ترجیح قوی برای تیروزین در موقعیت P1 است.
اهمیت بالینی
بیماریهای پوستی
اختلال در عملکرد KLK7 با چندین بیماری پوستی از جمله درماتیت آتوپیک (اگزما)، پسوریازیس (صدفک) و سندرم نترتون (Netherton syndrome) مرتبط دانسته شده است. این بیماریها با پوست بیش از حد خشک، پوستهپوسته و ملتهب مشخص میشوند که ناشی از اختلال در هموستاز پوست و عملکرد صحیح سد دفاعی آن است.
سرطان
افزایش بیان (Overexpression) KLK7 ممکن است از طریق تجزیه بیش از حد پروتئینهای اتصال سلولی، راه را برای متاستاز در سرطانهای تخمدان، سینه، پانکراس، دهانه رحم و ملانوما فراهم کند. همچنین ممکن است بیان آن در سرطان ریه کاهش یابد.
منابع
(در متن اصلی منابع ذکر نشده است.)
مطالعات بیشتر
(در متن اصلی منابع ذکر نشده است.)
پیوندهای خارجی
- پایگاه داده آنلاین MEROPS برای پپتیدازها و مهارکنندههای آنها: S01.017
- EC 3.4.21