TMPRSS2

إنزيم البروتياز الغشائي، سيرين 2، هو إنزيم يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين TMPRSS2 . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} وهو ينتمي إلى عائلة بروتينات TMPRSS ، التي تضم بروتينات غشائية ذات نشاط بروتياز سيرين . ^{[ 8 ]} يوجد بروتين TMPRSS2 بتركيز عالٍ في أغشية خلايا الظهارة في الرئة والبروستاتا ، وكذلك في القلب والكبد والجهاز الهضمي . ^{[ 8 ]}

غالباً ما تكون طفرات جين TMPRSS2 متورطة في سرطان البروستاتا . تستخدم العديد من الفيروسات، بما في ذلك فيروس SARS-CoV-2 ، نشاط البروتياز لبروتين TMPRSS2 في عملية دخول الخلايا. ^{[ 8 ]}

يشفر جين TMPRSS2 بروتينًا ينتمي إلى عائلة سيرين بروتياز . يحتوي هذا البروتين على نطاق غشائي من النوع الثاني ، ونطاق مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة من الفئة A ، ونطاق مستقبلات غنية بالسيستين، ونطاق بروتياز. من المعروف أن سيرين بروتياز يشارك في العديد من العمليات الفيزيولوجية والمرضية . يتم تنظيم هذا الجين تصاعديًا بواسطة الهرمونات الأندروجينية في خلايا سرطان البروستاتا ، ويتم تنظيمه تنازليًا في أنسجة سرطان البروستاتا غير المعتمدة على الأندروجين . يُعتقد أن نطاق البروتياز لهذا البروتين يُشطر ويُفرز في وسط الخلية بعد انقسامه الذاتي . ^{[ 6 ]} يشارك TMPRSS2 في سلسلة من التفاعلات البروتينية الضرورية للوظيفة الفيزيولوجية الطبيعية للبروستاتا. ^{[ 7 ]} لا تُظهر الفئران المعدلة وراثيًا التي تفتقر إلى جين TMPRSS2 أي تشوهات. ^{[ 9 ]}

يتكون بروتين TMPRSS2، وهو بروتين غشائي من النوع الثاني ، من نطاق طرفي أميني داخل الخلية ، ونطاق غشائي ، ومنطقة جذعية تمتد خارج الخلية، ونطاق طرفي كربوكسيلي يحفز نشاطه كبروتين سيرين (SP). ^{[ 12 ]} يتم تنظيم هذا النشاط بواسطة ثلاثي تحفيزي يحتوي على الأحماض الأمينية His296 وAsp345 وSer441. ^{[ 12 ] [ 10 ]} عادةً ما يكون هذا الثلاثي التحفيزي مسؤولاً عن شطر الأحماض الأمينية القاعدية ( الليسين أو الأرجينين )، وهو ما يتوافق مع ما يُلاحظ في موقع شطر S1/S2 الموجود في فيروس SARS-CoV-2 . ^{[ 12 ]} من النطاقات البارزة في المنطقة الجذعية، والتي خضعت للدراسة من خلال تحليل الطفرات، نطاق مستقبل البروتين الدهني منخفض الكثافة من الفئة A (LDLRA). ^{[ 12 ]} تشير الأدلة التجريبية إلى أن هذا النطاق يُحتمل أن يشارك في النشاط الإنزيمي للبروتين، وقد دُرِسَ جنبًا إلى جنب مع نمط آخر في منطقة الساق: نطاق مستقبلات الكسح الغني بالسيستين (SRCR). ^{[ 12 ]} قد يكون لهذا النطاق دور في ارتباط الجزيئات خارج الخلوية والخلايا المجاورة الأخرى. ^{[ 13 ] [ 14 ]} ومن المثير للاهتمام أن SRCR قد يكون له دور في النشاط البروتيني الكلي للبروتين، مما قد يؤدي إلى آثار على ضراوة فيروس SARS-CoV-2 بشكل عام. ^{[ 15 ] [ 12 ] [ 16 ]}

كاموستات هو مثبط لنشاط سيرين بروتياز TMPRSS2. يُستخدم لعلاج التهاب البنكرياس وارتجاع المريء . ^{[ 28 ]} وقد وُجد أنه غير فعال ضد كوفيد-19. ^{[ 29 ]} في المقابل، وُجد أن مثبطًا جديدًا لـ TMPRSS2 ( N-0385 ) فعال ضد عدوى SARS-CoV-2 في نماذج الخلايا والحيوانات. ^{[ 30 ] [ 31 ]}