ซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อก

จาก ChulaPedia

ซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อก ซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อก (Serine proteinase homologues; SPHs) คือโปรตีนที่มีโครงสร้างคล้ายเอนไซม์คลิปโดเมนซีรีนโปรติเนส ซึ่งประกอบด้วยโดเมนที่มีลักษณะคล้ายลวดหนีบกระดาษ (CLIP-domain) และส่วนซีรีนโปรติเนสโดเมน ซึ่งกรดอะมิโนซีรีนในส่วนแอคทีฟไซต์ของซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อกนั้นถูกแทนที่ด้วยกรดอะมิโนไกลซีน ส่งผลให้ซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อกขาดความสามารถในการเป็นเอนไซม์

ซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อกในระบบภูมิคุ้มกันของกุ้งกุลาดำ การกระตุ้นระบบโพรฟีนอลออกซิเดส การสังเคราะห์เมลานินเป็นกลไกการป้องกันตัวหลักที่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น ในสัตว์กลุ่มครัสเตเชียน อาทิ กุ้ง กั้ง หรือปู และในแมลง ซึ่งสัตว์เหล่านี้ใช้ระบบดังกล่าวในการตอบสนองต่อเชื้อก่อโรค เช่น เชื้อแบคทีเรีย และเชื้อรา เป็นต้น การสังเคราะห์เมลานินเป็นผลจากการกระตุ้นระบบโพรฟีนอลออกซิเดส (Prophenoloxidase; proPO) ซึ่งใช้การกระตุ้นเป็นลำดับโดยเริ่มจากโปรตีนที่สามารถจดจำลักษณะเฉพาะของเชื้อจุลชีพ จนถึงการกระตุ้นเอนไซม์หลายชนิดอย่างเป็นลำดับขั้น สำหรับกุ้งกุลาดำ (Penaeus monodon) มีเอนไซม์ที่สำคัญได้แก่ เอนไซม์โพรฟีนอลออกซิเดส (PmproPO1 และ PmproPO2) และเอนไซม์กระตุ้นโพรฟีนอลออกซิเดส (PmPPAE1 และ PmPPAE2)^[1], ^[2], ^[3], ^[4]

นอกเหนือจากเอนไซม์เอนไซม์โพรฟีนอลออกซิเดสและเอนไซม์กระตุ้นโพรฟีนอลออกซิเดส การกระตุ้นระบบโพรฟีนอลออกซิเดสในกุ้งกุลาดำยังมีโปรตีนซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อก (PmMasSPH1 และ PmMasSPH2) เป็นส่วนสำคัญในการทำงานของระบบอีกด้วย ซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อกเป็นโปรตีนที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับเอนไซม์กระตุ้นโพรฟีนอลออกซิเดส และมีความเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของเอนไซม์ฟีนอลออกซิเดส ซึ่งการขาดซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อกทำให้กิจกรรมของเอนไซม์ฟีนอลออกซิเดสลดลง ส่งผลให้การสังเคราะห์เมลานินในระบบลดลง โดยกลไกการทำงานของซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อกอาจเกี่ยวข้องกับความสามารถในการจับระหว่างซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อกกับเอนไซม์กระตุ้นโพรฟีนอลออกซิเดส ^[5]

การจดจำและจับยึดผนังเซลล์แบคทีเรีย ซีรีนโปรติเนสฮอมอล็อกทั้งสองชนิดจากกุ้งกุลาดำ (PmMasSPH1 และ PmMasSPH2) มีความสามารถในการจับผนังเซลล์แบคทีเรียแกรมบวกและแบคทีเรียแกรมลบได้

อ้างอิง

1. ↑ Prophenoloxidase system and its role in shrimp immune responses against major pathogens.
2. ↑ Two prophenoloxidases are important for the survival of Vibrio harveyi challenged shrimp Penaeus monodon.
3. ↑ Gene silencing of a prophenoloxidase activating enzyme in the shrimp, Penaeus monodon, increases susceptibility to Vibrio harveyi infection.
4. ↑ PmPPAE2, a new class of crustacean prophenoloxidase (proPO)-activating enzyme and its role in PO activation.
5. ↑ Shrimp Serine Proteinase Homologues PmMasSPH-1 and -2 Play a Role in the Activation of the Prophenoloxidase System.