弗林蛋白酶

弗林蛋白酶()是脊椎動物與部分無脊椎動物的一種蛋白酶,因人類基因組中編碼此蛋白酶的FUR基因位于的上游区域(FES Upper Region)而得名,為一類PCSK類{{Notetag|1=全稱為枯草桿菌蛋白酶/型前体蛋白转化酶(proprotein convertase subtilisin/kexin type),因結構與細菌的枯草桿菌蛋白酶以及酵母菌的kexin蛋白酶相似而得名,是哺乳動物中第一個被發現的前体蛋白转化酶。

弗林蛋白酶有和其他第一型穿膜蛋白一樣有一N端信號肽會在轉譯時被切除,另外N端還有一長83個氨基酸的結構域為此蛋白正常折疊所需,C端則有一跨膜結構域。在轉譯結束、蛋白質由內質網運送至高基氏體的過程中,N端的結構域會被切除,同時移除蛋白質上的部分,使弗林蛋白酶獲得完整活性。隨後弗林蛋白酶可停留在高基氏體,也可再運送至細胞膜表面,其後再被切割而離開細胞、釋放到周圍組織中。弗林蛋白酶在各種組織細胞的高基氏體和細胞表面皆有表現,其中又以唾腺、肝與骨髓的表現量為多,肌肉組織的表現量則較少。

弗林蛋白酶一般在这段蛋白質切割序列(R-X-K/R-R)的後方進行切割:。有研究顯示有蛋白質上的弗林蛋白酶切割位點突變可能與等遺傳疾病有關。

與疾病的關聯
切割病毒蛋白
弗林蛋白酶與許多病原的感染有關,細胞內的弗林蛋白酶在人類免疫缺乏病毒組裝時可將其gp160膜蛋白切割成和,細胞表面的弗林蛋白酶則可切割流感病毒、皰疹病毒、人類乳突病毒、登革熱病毒、麻疹病毒、B肝病毒、、玻那病毒、黃熱病毒、新城病毒、、、伊波拉病毒和馬堡病毒表面的醣蛋白以促進病毒感染。

許多冠狀病毒與細胞受體結合的刺突蛋白(spike)亦可被弗林蛋白酶切割,包括一些甲型冠狀病毒(貓冠狀病毒與高山姬鼠冠狀病毒JC34)、許多乙型冠狀病毒(MERS-CoV、伏翼蝠冠状病毒HKU5、鼠冠狀病毒、人類冠狀病毒HKU1、人類冠狀病毒OC43、牛冠狀病毒、豬凝血性腦脊髓炎病毒、黃鼠冠狀病毒HKU24、普氏蹄蝠冠状病毒Zhejiang2013與SARS-CoV-2)和絕大多數丙型冠狀病毒(禽冠狀病毒)刺突蛋白S1與S2次單元間的S1/S2位點,以及一些甲型冠狀病毒(人類冠狀病毒NL63與一些犬冠狀病毒病毒株)、乙型冠狀病毒(MERS-CoV、伏翼蝠冠状病毒HKU5與部分果蝠冠狀病毒HKU9病毒株)、丙型冠狀病毒(瓶鼻海豚冠状病毒HKU22)與丁型冠狀病毒(鵪鶉冠狀病毒HKU30)刺突蛋白S2次單元上的S2'位點。S1/S2與S2'兩位點的切割均為冠狀病毒感染細胞所需,上述病毒可能在組裝過程中,刺突蛋白已被弗林蛋白酶切割,經胞吐作用釋放到胞外後,只需S2'位點再被切割即可感染其他細胞。相較之下SARS-CoV等其他冠狀病毒因刺突蛋白上無弗林蛋白酶切割位點,需在細胞表面或溶體被其他蛋白酶切割後才能順利感染。

SARS-CoV-2的刺突蛋白被弗林蛋白酶切割可增強其感染力,但这一切割并非感染所必須,且與其親緣關係最接近的RaTG13、RmYN02和穿山甲冠狀病毒刺突蛋白中均無弗林蛋白酶切割位點,前者在細胞表面被切割,後者則可能是在胞內體被切割;志賀毒素被切割後則可提升活性。

因弗林蛋白酶與多種疾病的關聯,許多研究嘗試以抑制弗林蛋白酶的方式作為癌症或感染性疾病的療法。

註腳
参考资料
外部链接
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