حمض الهيبوكلوروز يؤكسد مجال تحويل السستين في برو-ماتريلوسين (MMP-7)

تستخدم الميويلوبيروكسيداز بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) لتوليد حمض الهيبوكلوروز (HOCl)، وهو عامل مؤكسد سمي قوي. نحن نوضح أن HOCl ينظم نشاط ميتالجيناز مصفوفة-7 (MMP-7، ماتريلوسين) في المختبر، مما يقترح أن هذا المؤكسد ينشط MMPs في جدار الشرايين. في الواقع، تم توطين كل من MMP-7 والميويلوبيروكسيداز معًا في البلعميات المحملة بالدهون في آفات تصلب الشرايين البشرية. تم اقتراح مجال محفوظ للغاية يسمى تحويل السستين لتنظيم نشاط MMP. عندما تعرض ببتيد صناعي يحاكي تحويل السستين لـ HOCl، أظهرت تحليل HPLC أن بقايا الثيول تفاعلت بسرعة، مما أدى إلى إنتاج كمية تقريبية من المنتجات. حدد تحليل الكتلة المتتابع المنتجات على أنها حمض سلفينيك، حمض سلفوني، وثنائي يحتوي على جسر ثنائي الكبريتيد. على النقيض، تفاعل الببتيد ببطء مع H2O2، وكان المنتج الوحيد هو الثنائي الكبريتيد. علاوة على ذلك، فعل HOCl برو-MMP-7، وهو MMP معبر عنه بمستويات عالية في البلعميات المحملة بالدهون في الحياة. كشف تحليل الكتلة المتتابع من تحلل التربسين أن بقايا الثيول في مجال تحويل السستين للإنزيم قد تم تحويلها إلى حمض سلفينيك. كان أكسدة الثيول مرتبطة بتفكك ذاتي لـ برو-MMP-7، مما يقترح بقوة أن الأوكسجين ينشط الإنزيم الكامن. على النقيض، فشل H2O2 في أكسدة بقايا الثيول للبروتين أو تنشيط الإنزيم. وهكذا، يقوم HOCl بتنشيط برو-MMP-7 عن طريق تحويل بقايا الثيول في تحويل السستين إلى حمض سلفينيك. هذه الآلية التنشيطية تختلف عن التحلل البروتيولتي المعروف جيدًا لإنزيمات MMP البرو. تثير ملاحظاتنا إمكانية أن HOCl الناتج عن الميويلوبيروكسيداز يساهم في تنشيط MMP، وبالتالي في تمزق اللويحات، في جدار الشرايين. قد تنظم HOCl ومواد مؤكسدة أخرى نشاط MMP بنفس الآلية في مجموعة متنوعة من حالات الالتهاب.