ACTH’LA BİRLİKTE MELANOSİT – STİMÜLE EDİCİ HORMON, LİPOTROPİN VE ENDORFİN SEKRESYONU
Ön hipofizden ACTH salgılanırken aynı anda benzer kimyasal yapılara sahip başka birçok hormon salgılanır. Nedeni ACTH oluşturan RNA monekülünün başlangıçta oldukça büyük bir protein molekülünü (preprohormon POMC) oluşturmasıdır. Bu preprohormonun alt birimlerinden biri ACTH’dır.
Bu preprohormon ayrıca melanosit stimüle edici hormon (MSH), beta-lipotropin ve beta-endorfin içerir.
POMC geni; ön hipofizin kortikotrop hücreleri, hipotalamusta arkuat çekirdekteki POMC nöronları, dermis hücreleri ve lenfoid doku gibi bazı dokularda aktif olarak eksprese edilir.
Belli bir dokuda POMC kaynaklı ürünün tam olarak ne olacağı, o dokuda bulunan işlemci enzim tipine bağlıdır.
Hipofizin kortikotrop hücrelerinde; prohormon konvertaz-1 (PC1) bulunduğu ama prohormon konvertaz-2 (PC2) bulunmadığı için peptidin üretimi sonucu N-terminal peptit, bağlantı peptidi (joining peptide), ACTH ve Beta-lipotropin oluşur.
Hipotalamusta; PC2’nin eksprese edilmesi α, β, γ – MSH ve β-endorfin yapımını sağlar, ACTH oluşmaz
Proopiomelanokortin geni tarafından hipofizde prohormon konvertaz-1 işlemci enzimiyle yapılmayan aşağıdakilerden hangisidir?
A) N-terminal peptit
B) Bağlantı peptidi (joining peptide)
C) ACTH
D) β-lipotropin
E) β-endorfin
Doğru cevap: (E) β-endorfin
Prohormon konvertaz , prohormon konvertaz 3 veya nöroendokrin konvertaz 1 olarak da bilinen ve sıklıkla PC1/3 olarak kısaltılan proprotein konvertaz 1 , insanlarda PCSK1 geni tarafından kodlanan bir enzimdir . PCSK1 ve PCSK2, proopiomelanokortini farklı şekilde böler ve pankreas adacıklarında proinsülin ve proglukagonu işlemek için birlikte hareket ederler .
PC1/3, pro hormonların ara (veya bazen tamamen bölünmüş) formlarına proteolitik parçalanmasını gerçekleştiren bir enzimdir . Yalnızca beyin , hipofiz ve adrenal gibi nöroendokrin hücrelerde bulunur ve çoğunlukla prohormonlar içindeki bir çift temel kalıntıdan sonra bölünür , ancak ara sıra tek bir arginin sonrasında da bölünebilir. Aynı zamanda endojen inhibitörünü de temsil eden proSAAS olarak bilinen bir proteine bağlanır. PC1, nöroendokrin hücreler içinde neredeyse tamamen 66 kDa aktif forma bölünen 99 kDa’lık bir proform olarak sentezlenir ve hızla 87 kDa’lık bir ana aktif forma dönüştürülür.
Proprotein konvertaz 1, insülin biyosentezindeki ilk adımdan büyük ölçüde sorumlu olan enzimdir . Proprotein konvertaz 1’in etkisini takiben, bazik kalıntıları işleme ara maddesinden çıkarmak ve insülinin biyoaktif formunu oluşturmak için bir karboksipeptidaz gerekir. Başka bir prohormon konvertaz olan proprotein konvertaz 2 , insülin biyosentezinin ilk adımında daha küçük bir rol oynar, ancak glukagon biyosentezinin ilk adımında daha büyük bir rol oynar . Proprotein konvertaz 1’in nakavt edilmesi , büyük olasılıkla ikinci konvertazın varlığından dolayı farelerde veya insanlarda öldürücü değildir , ancak proprotein konvertaz 1 aktivitesine sahip olmayan fareler, yavaş büyüme de dahil olmak üzere bir takım kusurlar gösterir
Proprotein konvertaz 1, kalsiyum (Ca2 + ) ile aktifleştirilmiş bir serin endoproteazdır (bu, bir serin tortusunun, substrat içindeki peptit bağını hidrolize eden aktif bölgenin bir parçası olduğu anlamına gelir). Subtilisin olarak bilinen bakteriyel enzim ile ilgilidir . Memelilerde dokuz subtilisin homologu vardır; Proprotein konvertaz 1 ve 2’ye ek olarak bu enzim ailesinin diğer üyeleri arasında furin , PACE4 , PC4 , PC5/6 , PC7/8 , PCSK9 ve SKI1/S1P yer alır .
Proprotein konvertaz 1, prorenin’i renin’e dönüştürür.
PCSK1 genindeki varyantlar obezite ile ilişkili olabilir .
Proprotein konvertaz 1 (PC1), birçok proteohormon ve nöropeptidin gereksiz protein bileşenlerinin (sözde translasyon sonrası modifikasyon ) bölünmesinden sorumlu bir enzimdir . Örneğin PC1 ( PC2 ile birlikte) proinsülin’den insülin üretmek için gereklidir . PC1 birçok omurgalıda bulunan bir serin proteazdır . İnsan PCSK1 genindeki mutasyonlar , ciddi metabolik bozukluklarla ilişkili çok nadir görülen PC1 eksikliğine yol açabilir .
PC1 substratları arasında proinsülin, proopiomelanokortin , prorenin , proenkefalin , prodinorfin , prosomatostatin ve oksitosin – nörofizin bulunur .