TIMP-1(基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1)是一類結(jié)構(gòu)中含Zn2+和Ca2+的蛋白水解酶類,主要參與細(xì)胞外基質(zhì)的代謝。
基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1主要分間質(zhì)膠原酶類,可降解間質(zhì)膠原(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原),包括MMP1、MMP8和MMP3。
基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1可降解基底膜Ⅳ型膠原和變性的間質(zhì)膠原(明膠),包括MMP2和MMP9;第三類為基質(zhì)分解素類,可降解蛋白多糖、層粘連蛋白、纖維連接蛋白和Ⅳ型膠原,包括MMP3、MMP7和MMP10。
TIMP-1在人體內(nèi)有多種功能。首先,它可以抑制多種MMPs的活性,通過(guò)與催化鋅輔因子結(jié)合使這些酶不可逆地失活。其次,TIMP-1參與細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程,通過(guò)與CD63和ITGB1等分子相互作用來(lái)激活或抑制特定的信號(hào)通路。此外,TIMP-1還在胚胎發(fā)育、血管生成、傷口愈合等生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
在病理?xiàng)l件下,如腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,TIMP-1與MMPs之間的平衡被打破,可能導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)的異常降解和重塑。因此,TIMP-1成為研究腫瘤等疾病的重要靶點(diǎn)之一。
基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1可降解基底膜Ⅳ型膠原和變性的間質(zhì)膠原(明膠),包括MMP2和MMP9;第三類為基質(zhì)分解素類,可降解蛋白多糖、層粘連蛋白、纖維連接蛋白和Ⅳ型膠原,包括MMP3、MMP7和MMP10。
基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1共同的特性:
(1)其催化機(jī)制依賴于含鋅離子的活化中心。
(2)以酶原形式泌出。
(3)酶原需經(jīng)蛋白酶等水解和修飾后才有活性。
(4)結(jié)構(gòu)相似,cDNA序列上顯示同源性。
(5)能裂解一種或多種細(xì)胞外基質(zhì)。
(6)可被金屬蛋白酶組織抑制劑(tissue inhibitor of metalloprotein-ase,TIMPs)或螯合劑EDTA所抑制。