Zwei gentechnisch erzeugte Eglin-c-Mutanten mit potenter und selektiver Hemmung von Kexin oder Furin

Eglin c with mutants L45R and D42R at the P(1) and P(4) positions has been reported to become a stable inhibitor toward the proprotein convertases (PC), furin and kexin, with a K(i) of 2.3x10(-8) and 1.3x10(-10) M, respectively. The mutant was further engineered at the P(2)'-P(4)' positions to create a more potent and selective inhibitor for each enzyme. The residue Asp at P(1)' which is crucial for stabilizing the conformation of eglin c remained unchanged. The eglin c mutants cloned into the vector pGEX-2T and expressed in Escherichia coli (DH5alpha) were purified to homogeneity, and their inhibitory activities toward the purified recombinant furin and kexin were examined. The results showed that (1) Leu47 at P(2)' replaced with either a positively or negatively charged residue resulted in a decrease in inhibitory activities to both enzymes; (2) the replacement of Arg with Asp at P(3)' was favorable for inhibiting furin with a K(i) of 7.8 x 10(-9) M, but not for inhibiting kexin; (3) the replacement of Tyr with Glu at P(4)' increased the inhibitory activity to kexin with a K(i) of 3 x 10(-11) M, but was almost without any influence on furin inhibition. It was indicated that the inhibitory specificity of eglin c could be changed from inhibiting elastase to inhibiting PCs by site-directed mutation at the P positions, while the inhibitory selectivity to furin or kexin could be optimized by mutation at the P' positions.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Eglin-c-Mutanten an P1/P4 hemmen Furin (Ki 2,3·10⁻⁸ M) und Kexin (1,3·10⁻¹⁰ M) stabil; für mehr Potenz und Selektivität wurden die Positionen P2′–P4′ mutiert. Bei Expression in Escherichia coli schwächte der Ersatz von Leu47 (P2′) durch geladene Reste die Hemmung beider Enzyme; Arg→Asp an P3′ ergab für Furin Ki 7,8·10⁻⁹ M, nicht für Kexin; Tyr→Glu an P4′ verstärkte die Kexin-Hemmung (Ki 3·10⁻¹¹ M), nahezu ohne Einfluss auf Furin. Die Spezifität lasse sich von Elastase auf Proprotein-Konvertasen verlagern, die Selektivität optimieren.

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