システインプロテアーゼ：薬理学的標的としての活性化のモードと将来の見通し

タンパク質分解酵素は、より低い（ウイルス、細菌、寄生虫）から、より高い生物（哺乳類）に至るまでの生物のさまざまな生物学的プロセスに重要です。プロテアーゼは、ペプチド結合の加水分解を触媒することにより、タンパク質を小さな断片に切断します。プロテアーゼは触媒部位に従って分類され、システインプロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、およびメタロプロテアーゼの4つの主要なクラスに分布しています。このレビューでは、システインプロテアーゼのみ、細胞外マトリックスの離職、抗原提示、処理イベント、消化、免疫浸潤、ヘモグロビン加水分解、寄生虫浸潤、寄生虫蒸発、処理などの複数の機能に関与するパパインファミリー酵素のみをカバーします。したがって、彼らはさまざまな疾患の有望な薬物標的です。不要な消化を防ぐために、システインプロテアーゼはZymogensとして合成され、前膜（調節）と成熟ドメイン（触媒）が含まれています。前膜は、成熟酵素の内因性阻害剤として作用します。成熟酵素の活性化には、プロダメインの除去が必要であり、さまざまなモードによって達成されます。生熟促進ドメインの相互作用は、タンパク質間相互作用（PPI）に分類でき、さまざまな疾患で標的にされる可能性があります。システインプロテアーゼ阻害剤が利用可能で、活性部位をブロックできますが、成熟したドメイン相互作用をブロックしてITの活性化を防ぐために標的とする可能性のある阻害剤はまだ利用できません。このレビューは、パパインファミリー酵素の活性化モード（処理）を特に強調しています。パパインファミリー酵素は、自己活性化、トランスク活性化を伴い、PPIを標的とする将来の側面を明確にして、システインプロテアーゼの活性化を防ぎます。

Proteolytic enzymes are crucial for a variety of biological processes in organisms ranging from lower (virus, bacteria, and parasite) to the higher organisms (mammals). Proteases cleave proteins into smaller fragments by catalyzing peptide bonds hydrolysis. Proteases are classified according to their catalytic site, and distributed into four major classes: cysteine proteases, serine proteases, aspartic proteases, and metalloproteases. This review will cover only cysteine proteases, papain family enzymes which are involved in multiple functions such as extracellular matrix turnover, antigen presentation, processing events, digestion, immune invasion, hemoglobin hydrolysis, parasite invasion, parasite egress, and processing surface proteins. Therefore, they are promising drug targets for various diseases. For preventing unwanted digestion, cysteine proteases are synthesized as zymogens, and contain a prodomain (regulatory) and a mature domain (catalytic). The prodomain acts as an endogenous inhibitor of the mature enzyme. For activation of the mature enzyme, removal of the prodomain is necessary and achieved by different modes. The pro-mature domain interaction can be categorized as protein-protein interactions (PPIs) and may be targeted in a range of diseases. Cysteine protease inhibitors are available that can block the active site but no such inhibitor available yet that can be targeted to block the pro-mature domain interactions and prevent it activation. This review specifically highlights the modes of activation (processing) of papain family enzymes, which involve auto-activation, trans-activation and also clarifies the future aspects of targeting PPIs to prevent the activation of cysteine proteases.