TIMP-1(基質金屬蛋白酶抑制劑-1)是一類結構中含Zn2+和Ca2+的蛋白水解酶類,主要參與細胞外基質的代謝。
基質金屬蛋白酶抑制劑-1主要分間質膠原酶類,可降解間質膠原(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原),包括MMP1、MMP8和MMP3。
基質金屬蛋白酶抑制劑-1可降解基底膜Ⅳ型膠原和變性的間質膠原(明膠),包括MMP2和MMP9;第三類為基質分解素類,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,通過與催化鋅輔因子結合使這些酶不可逆地失活。其次,TIMP-1參與細胞信號傳導過程,通過與CD63和ITGB1等分子相互作用來激活或抑制特定的信號通路。此外,TIMP-1還在胚胎發(fā)育、血管生成、傷口愈合等生理過程中發(fā)揮重要作用。
在病理條件下,如腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉移過程中,TIMP-1與MMPs之間的平衡被打破,可能導致細胞外基質的異常降解和重塑。因此,TIMP-1成為研究腫瘤等疾病的重要靶點之一。
基質金屬蛋白酶抑制劑-1可降解基底膜Ⅳ型膠原和變性的間質膠原(明膠),包括MMP2和MMP9;第三類為基質分解素類,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。
基質金屬蛋白酶抑制劑-1共同的特性:
(1)其催化機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)結構相似,cDNA序列上顯示同源性。
(5)能裂解一種或多種細胞外基質。
(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。