Charakterizace rekombinantní myší glutamátkarboxypeptidasy III

Abstract

Glutamate carboxypeptidase II (GCPII, PSMA, NAALADase) is transmembrane metalopeptidase and due to cleavage of substrates β-citryl-L-glutamate (BCG), N-acetyl-L-aspartyl-L-glutamate (NAAG) and polyglutamylated folates (Pte-Glun) is being studied as potential therapeutic target. Enzymes, which could compensate for enzyme activity and functions of GCPII, are thus relevant targets of enzymology as well. One of GCPII's homologs with similar enzyme activity is mouse glutamate carboxypeptidase III (GCPIII, NAALADase II). Enzymatic cleavage has not been determined using recombinant mouse GCPIII yet. It is important to kinetically characterize mouse GCPIII so that we can compare enzyme activity with human ortolog. Then we can find out whether mouse model is comparable with human. Recombinant mouse GCPIII was kinetically characterized. Kinetic parameters (KM, kcat) for recombinant mouse GCPIII were measured for substrates NAAG and BCG using radioactive assay. Experiments with the substrate Pte-Glu2 were analyzed using HPLC method. Although human GCPIII is more effective than mouse ortolog at clearage of NAAG, both enzymes are comparable during hydrolysis of BCG. Those results can contribute to better understanding of the role of GCPIII in the most commonly used animal model.

Glutamátkarboxypeptidasa II (GCPII, PSMA, NAALADasa) je transmembránová metalopeptidasa a díky štěpení specifických substrátů β-citryl-L-glutamátu (BCG), N-acetyl-L-aspartyl-L-glutamátu (NAAG) a polyglutamylovaných folátů (Pte-Glun) je studována jako potenciální terapeutický cíl. Enzymy, které by mohly kompenzovat enzymovou aktivitu a funkce GCPII, jsou proto rovněž relevantními cíli enzymologického výzkumu. Jedním z homologů GCPII s podobnou enzymovou aktivitou je glutamátkarboxypeptidasa III (GCPIII, NAALADasa II). U rekombinantní myší GCPIII ještě nebyly stanoveny kinetické parametry KM a kcat popisující její aktivitu. Myší GCPIII je důležité kineticky charakterizovat a porovnat s lidským ortologem, aby bylo zjištěno, jestli je enzymová aktivita tohoto enzymu v myším modelu srovnatelná se situací u člověka. Rekombinantní myší GCPIII byla kineticky charakterizována. Kinetické parametry rekombinantní myší GCPIII pro substráty NAAG a BCG byly změřeny metodou štěpení radioaktivně značeného substrátu. Kinetika reakce pro substrát Pte-Glu2 byla analyzována pomocí HPLC. Z hlediska štěpení NAAGu je lidská GCPIII účinnější než myší ortolog, v případě substrátu BCG jsou enzymy srovnatelné. Tyto výsledky nás posunou blíže k pochopení role GCPIII v nejpoužívanějším zvířecím modelu. Klíčová slova:...