Abstrakt
Zinkové proteiny jsou nejpočetnější skupinou metaloproteinů lidského genomu. Jejich struktura je tak rozličná, jak pestré jsou funkce, které v organismu plní - od biokatalyzátorů, přes transportéry, detoxikanty až po transkripční faktory.
Proteiny spojené se zinkem je možno formálně rozdělit na zinkové enzymy a zinkové neenzymové proteiny. Mezi nejpočetnější skupinu zinkových enzymů patří zinek dependentní metaloproteinázy.
Zástupci této skupiny enzymů se účastní procesů, jako je embryonální vývoj, formace kostí, reprodukce, artritida nebo nádorové procesy. Pro přehlednost a zařazování proteináz byly vytvořeny různé klasifi kační systémy.
V této práci je použit systém MEROPS, který rozděluje proteinázy na základě strukturních podobností. V přehledu biologických funkcí vybraných zinkových metaloproteináz u člověka jsou uvedeny významné skupiny enzymů, jakými jsou aminopeptidáza N, neprilysin, karboxypeptidázy, ADAM enzymy a zvláště matrixiny.
Mezi zinkové neenzymové proteiny patří proteiny pro distribuci zinku, proteiny se zinkovými prsty a metalothioneiny. V současnosti jsou známy dvě rodiny proteinů zodpovědných za transport zinku, ZnT proteiny a Zip proteiny.
Jakákoliv porucha regulace transportu zinku prostřednictvím jejich specifi ckých transportérů je většinou spojena se specifi ckým onemocněním. Také ve skupině proteinů se zinkovými prsty, které většinou fungují jako transkripční faktory, byla prokázána přímá souvislost mezi proteinem a určitým onemocněním.
Příkladem je Wilmsův nádor nebo některé neurodegenerativní poruchy. Metalothioneiny, superrodina neenzymatických peptidů s malou molekulovou hmotností a s unikátní aminokyselinovou sekvencí, mají mnoho biologických funkcí.
Mezi hlavní patří funkce imunoregulační, neuroprotektivní, metaloregulační a detoxikační. Zájem o tyto molekuly vzrůstá díky tomu, že jsou to nadějné tumorové markery a že jsou příčinou chemorezistence v léčbě nádorových onemocnění.
Také o jiných zinkových metaloproteinech se uvažuje jako o perspektivních diagnostických markerech. V laboratorní medicíně se tak otevírají nové možnosti diagnostického využití zinkových metaloproteinů.