プロテアーゼ - タンパク質阻害剤相互作用の多くの顔

プロテアーゼとその天然タンパク質阻害剤は、最も集中的に研究されているタンパク質 - タンパク質複合体の1つです。セリン、システイン、メタロ、およびアスパルティルプロテアーゼをブロックできる、構造的に異なる阻害剤ファミリーが約30個あります。阻害のメカニズムは、プロテアーゼ作用の触媒メカニズムに関連しているか、活性部位またはその近隣のメカニズムに関連した立体閉塞を含めることができます。阻害の原因となる構造要素には、ほとんどの場合、nまたはc末端または露出ループが個別にまたはいくつかの要素を組み合わせて含まれます。複雑な形成中に、通常、主要な立体構造の変化は観察されませんが、阻害剤と酵素の構造的遷移が発生することがあります。多くの場合、阻害の原因となる阻害剤の部分に関する収束進化は、その構造または配列の比較から推測することができ、タンパク質によるプロテアスを阻害する方法が限られていることを強く示唆しています。

Proteases and their natural protein inhibitors are among the most intensively studied protein-protein complexes. There are about 30 structurally distinct inhibitor families that are able to block serine, cysteine, metallo- and aspartyl proteases. The mechanisms of inhibition can be related to the catalytic mechanism of protease action or include a mechanism-unrelated steric blockage of the active site or its neighborhood. The structural elements that are responsible for the inhibition most often include the N- or the C-terminus or exposed loop(s) either separately or in combination of several such elements. During complex formation, no major conformational changes are usually observed, but sometimes structural transitions of the inhibitor and enzyme occur. In many cases, convergent evolution, with respect to the inhibitors' parts that are responsible for the inhibition, can be inferred from comparisons of their structures or sequences, strongly suggesting that there are only limited ways to inhibit proteases by proteins.