Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Serpin

Serpin (serine protease inhibitor)
Sebuah molekul serpin (putih) dengan 'loop pusat reaktif'-nya (biru) terikat dengan protease (abu-abu). Ketika protease mencoba mengkatalisis enzim, maka ia akan dihambat secara irreversibel. (PDB: 1K9O​)
Identifikasi
SimbolSerpin, SERPIN (root symbol of family)
PfamPF00079
InterProIPR000215
PROSITEPDOC00256
SCOP1hle
SUPERFAMILY1hle
CDDcd00172

Serpin atau Serine Protease Inhibitor adalah sebuah kelompok besar protein yang bekerja sebagai penghambat protease dan merupakan penghambat protease terbesar dan paling banyak ditemui pada makhluk hidup. Gen yang menyerupai serpin telah ditemukan pada binatang, tumbuhan, virus pox dan bakteri. Serpin bekerja dengan cara mengubah bentuk untuk menghambat enzim target.[1]

Struktur

Serpin terdiri dari 350-400 asam amino dan memiliki berat molekul 40-50 kDa. Penyusunnya adalah 3 lembaran beta (A, B, C) dan 8-9 heliks alfa (hA-hI).[2]

Sebagai penghambat protease, serpin memiliki struktur lingkaran yang berguna untuk berhubungan dengan celah aktif protease. Berbeda dengan penghambat protease serin lainnya yang memiliki lingkaran pusat reaktif (LPR) yang pendek dan kaku, serpin memiliki LPR yang panjang dan lentur.[3]

Pembagian

Serpin dibagi dalam beberapa clade yaitu:[4][5]

  • Clade A (Antitripsin-like)
  • Clade B (Ovalbumin-like)
  • Clade C (Antitrombin)
  • Clade D (Heparin Kofaktor II)
  • Clade E (PAI-1/GDN)
  • Clade F (PEDF)
  • Clade G (Penghambat C1)
  • Clade H (Protein peredam panas 47)
  • Clade I (Neuroserpin)
  • Clade J (Belangkas)
  • Clade K (Serangga)
  • Clade L (Nematoda)
  • Clade M (Schistosoma)
  • Clade N (Viral SPI1-2/Crm-A-like)
  • Clade O (Viral SPI3-like)
  • Clade P (Tumbuhan)

Persebaran

Serpin terdapat pada semua makhluk hidup eukariota seperti binatang dan tumbuhan kecuali jamur dan klorofita. Serpin juga dapat ditemukan pada sebagian bakteri dan virus yang menginfeksi makhluk hidup eukariota.

Virus

Sejauh ini serpin baru ditemukan pada virus poxviridae. Serpin dari cabang Orthopoxvirus (pox sapi, ectromelia, vaccinia, variola dan pox kelinci) tergabung dalam 2 clade, yaitu clade n, mengandung serpin SPI-1-like dan SPI-2-like, dan clade o, mengandung serpin SPI-3-like.

Chordata

Serpin pada eukariota yang lebih tinggi dapat dibagi menjadi 2 kelompok besar, yaitu serpin intraselulkar (serpin-ov) dan serpin ekstraselular. Serpin-ov membentuk clade (b) dan merupakan nenek moyang dari serpin ekstraseluler.

Sedangkan serpin ekstraselular dapat dibagi ke dalam 8 clade, yang paling besar adalah clade a. Serpin dalam kelompok ini terlibat dalam banyak proses, paling umum adalah penghambatan proteinase serin.[6]

Manusia

Sampai saat ini serpin yang ditemukan pada manusia berjumlah 34 buah yang berasal dari sembilan clade. Serpin pada manusia berfungsi dalam proses penggumpalan darah, fibrinolisis dan peradangan. Sebanyak 7 serpin pada manusia tidak berfungsi sebagai penghambat proteinase.[7]

Nama Gen Nama Umum Letak Fungsi
SERPINA1 Antitripsin Ekstraselular Menghambat elastase neutrofil
SERPINA2 Protein terkait Antitripsin Extracellular Kemungkinan pseudogen
SERPINA3 Antikimotripsin Ekstracellular Menghambat katepsin G
SERPINA4 Kallistatin (PI4) Extracellular Menghambat kalikrein
SERPINA5 Penghambat Protein C (PAI-3) Extracellular Menghambat protein C aktif
SERPINA6 Globulin Pengikat Kortikosteroid Extracellular Mengikat kortisol
SERPINA7 Globulin Pengikat Tiroksin Extracellular Mengikat tiroksin
SERPINA8 Angiotensinogen Extracellular Memotong amino-terminal dengan renin protease mengakibatkan pelepasan angiotensin I
SERPINA9 Centerin Extracellular Memelihara sel B naive
SERPINA10 Penghambat Proteinase Protein Z-dependen Extracellular Menghambat faktor Z dan XI teraktivasi
SERPINA11 XP_170754.3 Extracellular
SERPINA12 Vaspin Extracellular Adipositokin pemeka insulin
SERPINA13 XM_370772 Extracellular Menghambat elastase neutrofil
SERPINB1 Penghambat Elastase Neutrofil Monosit Intracellular Menghambat uPA
SERPINB2 Penghambat Pengaktif Plasminogen 2 (PAI2) Intracellular/extracellular Menghambat katepsin L dan V
SERPINB3 Antigen Karsinoma Sel Skuamosa 1 Intracellular Menghambat katepsin G dan kimase
SERPINB4 Antigen Karsinoma Sel Skuamosa 2 Intracellular Menghambat metastasis
SERPINB5 Maspin Intracellular Menghambat katepsin G
SERPINB6 Penghambat Proteinase 6 (PI6) Intracellular Pematangan megakariosit
SERPINB7 Megsin Intracellular Menghambat furin
SERPINB8 Antiproteinase sitoplasmik 8 (PI8) Intracellular Menghambat granzim B
SERPINB9 Antiproteinase sitoplasmik 9 (PI9) Intracellular Menghambat trombin dan tripsin
SERPINB10 Bomapin (PI10) Intracellular -
SERPINB11 Epipin Intracellular Menghambat tripsin
SERPINB12 Yukopin Intracellular Menghambat katepsin L dan K
SERPINB13 Headpin (PI13) Intracellular Menghambat trombin dan faktor Xa
SERPINC1 Antitrombin Extracellular Menghambat trombin
SERPIND1 Kofaktor Heparin II Extracellular Menghambat trombin, uPA, tPA dan plasmin
SERPINE1 Penghambat Aktivator Plasminogen 1 (PAI1) Extracellular Menghambat uPA dan tPA
SERPINE2] Neksin Protease I (PI7) Ekstracellular
SERPINF1 Hs.512272 Extracellular Molekul anti-angiogenik poten
SERPINF2 Faktor Turunan Epitelium Pigmen Extracellular Penghambat plasmin
SERPING1 Antiplasmin Alfa 2 Extracellular Penghambat esterase C1
SERPINH1 Protein Penyekat Panas 47kDa Intracellular Molekul Kaperon untuk kolagen
SERPINI1 Neuroserpin Extracellular Penghambat tPA, uPA dan plasmin
SERPINI2 Penghambat Proteinase Serin Turunan Myoepitelium Extracellular Menghambat metastasis kanker

Sumber

  1. ^ a b Law RH, Zhang Q, McGowan S, Buckle AM, Silverman GA, Wong W, Rosado CJ, Langendorf CG, Pike RN, Bird PI, Whisstock JC (2006). "An overview of the serpin superfamily". Genome Biology. 7 (5): 216. doi:10.1186/gb-2006-7-5-216. PMC 1779521 alt=Dapat diakses gratis. PMID 16737556. 
  2. ^ Khan, Mohammad Sazzad; Singh, Poonam; Azhar, Asim; Naseem, Asma; Rashid, Qudsia; Kabir, Mohammad Anaul; Jairajpuri, Mohamad Aman (2011). "Serpin Inhibition Mechanism: A Delicate Balance between Native Metastable State and Polymerization". Journal of Amino Acids (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-01-19. 
  3. ^ Huntington, J. A. (2011). "Serpin structure, function and dysfunction". Journal of Thrombosis and Haemostasis (dalam bahasa Inggris). 9 (s1): 26–34. doi:10.1111/j.1538-7836.2011.04360.x. ISSN 1538-7836. 
  4. ^ Silverman, Gary A. & Lomas, David A (2007). Molecular And Cellular Aspects Of The Serpinopathies And Disorders In Serpin Activity (dalam bahasa Inggris). Singapore: World Scientific Publishing. hlm. 9-10. ISBN 978-981-256-963-9. 
  5. ^ Gettins, Peter G.W., 2002.
  6. ^ Irving JA e (2000). "Phylogeny of the Serpin Superfamily: Implications of Patterns of Amino Acid Conservation for Structure and Function". Genome Research. doi:10.1101/gr.147800.  Galat gaya Vancouver: punctuation (bantuan)
  7. ^ Gettins, Peter G. W. (2002-12-01). "Serpin Structure, Mechanism, and Function". Chemical Reviews. 102 (12): 4751–4804. doi:10.1021/cr010170+. ISSN 0009-2665. 
Kembali kehalaman sebelumnya