TMPRSS2

TMPRSS2
TMPRSS2
식별자
별칭TMPRSS2, PP9284, PRSS10, transmbrane protease, serine 2, transmbrane serine protease 2
외부 IDOMIM: 602060 MGI: 1354381 HomoloGene: 4136 GeneCard: TMPRSS2
직교체
종인간마우스
엔트레스

7113

50528

앙상블

ENSG00000184012

ENSMUSG00000000385

유니프로트

O15393

Q9JIQ8

RefSeq(mRNA)

NM_001135099
NM_005656
NM_001382720

NM_015775

RefSeq(단백질)

NP_001128571
NP_005647
NP_001369649

NP_056590

위치(UCSC)Cr 21: 41.46 – 41.53MbChr 16: 97.56 – 97.61Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

Transmbrane protease, Serine 2는 인간에게 TMPRSS2 유전자에 의해 암호화된 효소다.[5][6][7]

TMPRSS2 유전자 함수

TMPRSS2 유전자는 세린 프로테아제 계열에 속하는 단백질을 인코딩한다.인코딩된 단백질은 타입 II transmbrane 도메인, 수용체 클래스 A 도메인, 스캐빈저 수용체 시스테인이 풍부한 도메인, 프로테아제 도메인을 포함한다.세린 프로테아제는 많은 생리적, 병리적 과정에 관여하는 것으로 알려져 있다.이 유전자는 전립선암 세포에서 안드로겐 호르몬에 의해 상향 조절되고 안드로겐 독립적인 전립선암 조직에서 하향 조절되는 것으로 증명되었다.이 단백질의 프로테아제 영역은 자전 후 분해되어 세포 매체에 분비되는 것으로 생각된다.[6]TMPRSS2는 전립선의 정상적인 생리적 기능에 필요한 단백질 분해성 폭포에 참여한다.[7]TMPRSS2가 부족한 유전자 녹아웃 생쥐는 이상이 없다.[8]

ERG 유전자 융합

전립선 발암에서 TMPRSS2 단백질의 기능은 유전자 융합을 통해 EGR, ETV1과 같은 ETS 전사 인자의 과도한 억제에 의존한다.TMPRSS2-ERG 융합 유전자는 인간 전립선암의 40-80%에서 가장 빈번하다.ERG 과압은 안드로겐 수용체 신호의 교란을 통해 전립선암에서 안드로겐 독립성 발달에 기여한다.[9]

코로나비루스에서

SARS-CoV-1, 메르스-CoV, SARS-CoV-2와 같은 일부 코로나비루스는 TMPRSS2에 의해 활성화되므로 TMPRSS2 억제제로 억제할 수 있다.[10][11]SARS-CoV-2는 SARS-CoV 수용체 ACE2를 입력에 사용하고 S 단백질 프라이밍에는 세린 프로테아제 TMPRSS2를 사용한다.[12]

세포 내 바이러스 유입에 필요한 SARS-CoV-2 S2 스파이크 단백질의 갈라짐은 세포막에 위치한 TMPRSS2 보호제 또는 내분모세포의 카테핀(주로 카테핀[disambiguation needed] L)을 통해 이루어질 수 있다.[13]히드록시클로로킨은 내분비체에서 카테핀 L의 작용을 억제하지만, 카테핀 L의 갈라짐이 TMPRSS2 갈라짐과 비교하여 경미하기 때문에 히드록시클로로킨은 사스-CoV-2 감염을 억제하는 데 거의 도움이 되지 않는다.[13]

아담17 효소는 TMPRSS2와 ACE2 갈라짐 활성도가 유사하지만, 수용성 ACE2를 형성함으로써 아담17은 실제로 순환하는 사스-CoV-2 바이러스 입자를 차단하는 보호 효과를 가질 수 있다.[14]수용성 ACE2를 방출하지 않음으로써 TMPRSS2 갈라짐이 더 해롭다.[14]

임상 용도로 승인된 카모스타트와 같은 TMPRSS2 억제제는 치료 옵션을 구성할 수 있다.[11][13]COVID-19가 출현하기 전의 것을 포함하여 일반적으로 인플루엔자 및 코로나바이러스 감염에 대한 잠재적 사용에 대한 TMPRSS2 억제제로서의 또 다른 실험 후보로는 OTC(대부분의 국가에서) 점액성 기침약 브롬헥신이 있는데,[15] 이 또한 COVID-19 자체에 대한 가능한 치료법으로 조사되고 있다.[16]TMPRSS2에는 대체불능 기능이 없다는 점이 사스-CoV-2 바이러스 전염을 막는 유망한 표적이 되고 있다.[8]

사스-코브-2로 인한 중증 질환과 사망이 여성보다 남성에게 더 흔하고, TMPRSS2가 전립선 상피에서 어떤 조직보다 몇 배나 높게 표현된다는 사실은 성별 차이에 있어서 TMPRSS2의 역할을 시사한다.[17][18]안드로겐 결핍 치료를 받는 전립선암 환자는 그 치료를 받지 않는 환자보다 사스-CoV-2 감염 위험이 낮다.[17][18]

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000184012 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000000385 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Paoloni-Giacobino A, Chen H, Peitsch MC, Rossier C, Antonarakis SE (September 1997). "Cloning of the TMPRSS2 gene, which encodes a novel serine protease with transmembrane, LDLRA, and SRCR domains and maps to 21q22.3". Genomics. 44 (3): 309–20. doi:10.1006/geno.1997.4845. PMID 9325052.
  6. ^ a b "Entrez Gene: TMPRSS2 transmembrane protease, serine 2".
  7. ^ a b "UniProt Protein: TMPS2_HUMAN transmembrane protease".
  8. ^ a b Sarker J, Das P, Sarker S, Roy AK, Momen A (2021). "A Review on Expression, Pathological Roles, and Inhibition of TMPRSS2, the Serine Protease Responsible for SARS-CoV-2 Spike Protein Activation". Scientifica. 2021: 2706789. doi:10.1155/2021/2706789. PMC 8313365. PMID 34336361.
  9. ^ Yu J, Yu J, Mani RS, Cao Q, Brenner CJ, Cao X, et al. (May 2010). "An integrated network of androgen receptor, polycomb, and TMPRSS2-ERG gene fusions in prostate cancer progression". Cancer Cell. 17 (5): 443–54. doi:10.1016/j.ccr.2010.03.018. PMC 2874722. PMID 20478527.
  10. ^ Huggins, DJ (November 2020). "Structural analysis of experimental drugs binding to the SARS-CoV-2 target TMPRSS2". Journal of Molecular Graphics and Modelling. 100: 107710. doi:10.1016/j.jmgm.2020.107710. PMC 7417922. PMID 32829149.
  11. ^ a b Hoffmann M, Kleine-Weber H, Schroeder S, Krüger N, Herrler T, Erichsen S, et al. (March 2020). "SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor". Cell. 181 (2): 271–280.e8. doi:10.1016/j.cell.2020.02.052. PMC 7102627. PMID 32142651. Lay summary – Deutsches Primatenzentrum GmbH. {{cite journal}}:Cite는 사용되지 않는 매개 변수를 사용한다. lay-url=(도움말)
  12. ^ Rahman N, Basharat Z, Yousuf M, Castaldo G, Rastrelli L, Khan H (May 2020). "Virtual screening of natural products against type II transmembrane serine protease (TMPRSS2), the priming agent of Coronavirus 2 (SARS-CoV-2)". Molecules. 25 (10): 2271. doi:10.3390/molecules25102271. PMC 7287752. PMID 32408547.
  13. ^ a b c Jackson CB, Farzan M, Chen B, Choe H (Oct 2021). "Mechanisms of SARS-CoV-2 entry into cells". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 23 (1): 3–20. doi:10.1038/s41580-021-00418-x. PMC 8491763. PMID 34611326.
  14. ^ a b Zipeto D, Argañaraz GA, Argañaraz ER (2020). "ACE2/ADAM17/TMPRSS2 Interplay May Be the Main Risk Factor for COVID-19". Frontiers in Immunology. 11: 576745. doi:10.3389/fimmu.2020.576745. PMC 7575774. PMID 33117379.
  15. ^ Shen, Li Wen; Mao, Hui Juan; Wu, Yan Ling; Tanaka, Yoshimasa; Zhang, Wen (November 2017). "TMPRSS2: A potential target for treatment of influenza virus and coronavirus infections". Biochimie. 142: 1–10. doi:10.1016/j.biochi.2017.07.016. PMC 7116903. PMID 28778717.
  16. ^ Depfenhart, Markus; de Villiers, Danielle; Lemperle, Gottfried; Meyer, Markus; Di Somma, Salvatore (August 2020). "Potential new treatment strategies for COVID-19: is there a role for bromhexine as add-on therapy?". Internal and Emergency Medicine. 15 (5): 801–812. doi:10.1007/s11739-020-02383-3. PMC 7249615. PMID 32458206.
  17. ^ a b Mollica V, Rizzo A, Massari F (2020). "The pivotal role of TMPRSS2 in coronavirus disease 2019 and prostate cancer". Future Oncology. 16 (27): 2029–2033. doi:10.2217/fon-2020-0571. PMC 7359420. PMID 32658591.
  18. ^ a b Epstein RJ (2021). "The secret identities of TMPRSS2: Fertility factor, virus trafficker, inflammation moderator, prostate protector and tumor suppressor". Tumor Biology. 43 (1): 159–176. doi:10.3233/TUB-211502. PMID 34420994.

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