Молекулярные детерминанты специфичности металлопротеиназ к субстратам: домены, модули и экзосайты матриксных металлопротеиназ

Функции вспомогательных доменов и модулей, присоединённых к каталитическому домену многодоменных протеаз, таких как матриксные металлопротеиназы (ММП), изучены недостаточно. Значение отдельных участков связывания субстратов ММП, расположенных за пределами каталитического домена и получивших название экзосайтов, впервые было продемонстрировано при расщеплении нативного коллагена. Недавно была также показана ключевая роль экзосайтов карбоксиконцевого домена гемопексина в расщеплении неколлагеновых субстратов, таких как хемокины. В настоящей статье обновлены данные предыдущего обзора о роли распознавания субстратов экзосайтами ММП: в подготовке сложных субстратов, например коллагена, к расщеплению и фиксации неколлагеновых субстратов на ММП для более эффективного протеолиза. Обсуждаются взаимодействие доменов в области экзосайтов и их перемещения — «молекулярная тектоника», необходимые для раскручивания тройной спирали нативного коллагена. Потенциальная роль связывания коллагена в регуляции активации ММП-2 (желатиназы A) на поверхности клеток демонстрирует неожиданные последствия взаимодействия с субстратом: оно может приводить к расщеплению коллагена, а также регулировать активацию и активность последующих протеиназ, необходимых для завершения коллагенолитического каскада.