Sekretované proteasy motolice jaterní a jejich interakce s endogenním inhibitorem

Abstract

Motolice jaterní (Fasciola hepatica) je jeden z nejvýznamnějších parazitů hospodářských zvířat, který infikuje i člověka. Proteolytický systém motolic je klíčový pro jejich interakci s hostitelem a proto představuje potenciální molekulární cíl pro vývoj nových vakcín. Diplomová práce byla zaměřena na proteasy sekretované dospělci F. hepatica a nový proteasový inhibitor FheCy2 z rodiny cystatinů. Proteolytická aktivita sekretovaných proteas byla analyzována pomocí: (a) chromogenních proteinových substrátů a fluorogenních peptidových substrátů, (b) selektivních proteasových inhibitorů, (c) fluorescenční aktivitní značky umožňující vizualizaci proteas. Tyto výsledky ukázaly, že sekretované proteasy jsou cysteinové proteasy papainové rodiny, které patří mezi katepsiny typu L a B. V enzymologických testech bylo prokázáno, že FheCy2 je účinným inhibitorem těchto proteas. Lze předpokládat, že FheCy2 se účastní fyziologické regulace endogenních proteas sekretovaných dospělci F. hepatica, což z něj činí atraktivní protein pro vakcinační studii. Klíčová slova: motolice jaterní, katepsiny, proteolytická aktivita, substrátová specifita, inhibitory proteas

The liver fluke, Fasciola hepatica, is one of the most important parasites of livestock, and it also infects humans. The proteolytic system of trematodes is critical for their interaction with the host and is a potential target for the development of novel vaccines. This work is focused on proteases secreted by F. hepatica adults and on FheCy2, a new protease inhibitor from the cystatin family. The proteolytic activity of the secreted proteases was analyzed using: (a) chromogenic protein substrates and fluorogenic peptide substrates, (b) selective protease inhibitors, and (c) a fluorescent activity-based probe for visualization of proteases. The results showed that the secreted proteases are cysteine proteases of papain family belonging to cathepsins L and B. These proteases were effectivelly inhibited by FheCy2 as demonstrated by enzymological analysis. It can be assumed that FheCy2 participates in the physiological regulation of endogenous proteases secreted by F. hepatica adults, which makes it attractive candidate protein for vaccination studies. Key words: Fasciola hepatica, cathepsins, proteolytic activity, substrate specificity, protease inhibitors (In Czech)