Gen CTSZ znajduje się w pozycji 20q13.32 na chromosomie 20 i składa się z 6 eksonów . Znaleziono co najmniej dwa warianty transkrypcji tego genu, ale określono pełną długość tylko jednego z nich.
Białko
Katepsyna Z charakteryzuje się niezwykłą i unikalną insercją 3- aminokwasów w wysoce konserwatywnym regionie między glutaminą domniemanego otworu oksynionowego a cysteiną w miejscu aktywnym . Proregion katepsyny Z nie ma znaczącego podobieństwa z innymi sekwencjami z rodziny katepsyn. Zawiera tylko 41 reszt aminokwasowych bez konserwatywnego motywu ERFNIN lub GNFD występującego w innych proteinazach cysteinowych. Poza tym sekwencja proregionu nie zawiera reszty lizyny.
Funkcjonować
Białko kodowane przez ten gen jest lizosomalną proteinazą cysteinową i członkiem rodziny peptydaz C1. Wykazuje aktywność zarówno karboksy-monopeptydazy, jak i karboksy-dipeptydazy. Do chwili obecnej zidentyfikowano jedenaście ludzkich proteinaz cysteinowych, w tym katepsynę B , katepsynę C , katepsynę F , katepsynę H , katepsynę K , katepsynę L , katepsynę L2 lub V, katepsynę O , katepsynę S , katepsynę Z i katepsynę W. Te proteinazy cysteinowe należą do rodziny papain i stanowią główny składnik lizosomalnego układu proteolitycznego. Oprócz odgrywania kluczowej roli w degradacji i obrocie białek, te proteinazy wydają się odgrywać pozakomórkową rolę w wielu stanach normalnych i patologicznych. Ludzka katepsyna Z zawiera charakterystyczne cechy innych ludzkich proteaz cysteinowych. Jest to egzopeptydaza o ścisłej aktywności karboksypeptydazy, podczas gdy większość innych katepsyn to endopeptydazy. Katepsyna Z ma odsłonięty integrynę w propeptydzie enzymu, przez który wykazano, że katepsyna Z oddziałuje z kilkoma integrynami podczas normalnej homeostazy , procesów immunologicznych i raka. Wykazano również, że wiąże heparyny na powierzchni komórki , co wskazuje na możliwe funkcje w adhezji komórkowej i fagocytozie .
Znaczenie kliniczne
Gen ten jest wszechobecny w liniach komórek nowotworowych i guzach pierwotnych i, podobnie jak inni członkowie tej rodziny, może być zaangażowany w powstawanie nowotworów. Na przykład katepsyna Z promuje inwazję i migrację poprzez mechanizm niekatalityczny, co sugeruje, że wiele sposobów inwazji komórek może być zaangażowanych w nowotwór złośliwy. Doniesiono również, że katepsyna Z ma funkcję ochronną, ale nie proteolityczną, w chorobie zapalnej żołądka. W innym badaniu doniesiono, że katepsyna Z może być odpowiedzialna za dopaminowych , a tym samym zaangażowana w patogenne zdarzenie kaskadowe. Stwierdzono , że polimorfizm pojedynczego nukleotydu w CTSZ jest związany z podatnością na gruźlicę , co wskazuje, że szlaki obejmujące to białko mogą przynieść nowe terapie gruźlicy.
Deussing J, von Olshausen I, Peters C (kwiecień 2000). „Mysia i ludzka katepsyna Z: klonowanie cDNA, charakterystyka genów i lokalizacja chromosomów”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Struktura i ekspresja genów . 1491 (1–3): 93–106. doi : 10.1016/s0167-4781(00)00021-x . PMID 10760573 .
Bonthron DT, Hayward BE, Moran V, Szczep L (sierpień 2000). „Charakterystyka TH1 i CTSZ, dwóch nieimprintowanych genów poniżej GNAS1 w chromosomie 20q13”. Genetyka człowieka . 107 (2): 165–75. doi : 10.1007/s004390000344 . PMID 11030415 . S2CID 25570066 .