Published May 1, 2005 | Version v1
Publication Open

Crystal Structure of Human Cystatin D, a Cysteine Peptidase Inhibitor with Restricted Inhibition Profile

Creators

  • 1. Lund University
  • 2. Peking University

Description

Cystatins are natural inhibitors of papain-like (family C1) and legumain-related (family C13) cysteine peptidases. Cystatin D is a type 2 cystatin, a secreted inhibitor found in human saliva and tear fluid. Compared with its homologues, cystatin D presents an unusual inhibition profile with a preferential inhibition cathepsin S > cathepsin H > cathepsin L and no inhibition of cathepsin B or pig legumain. To elucidate the structural reasons for this specificity, we have crystallized recombinant human Arg26-cystatin D and solved its structures at room temperature and at cryo conditions to 2.5- and 1.8-Å resolution, respectively. Human cystatin D presents the typical cystatin fold, with a five-stranded anti-parallel β-sheet wrapped around a five-turn α-helix. The structures reveal differences in the peptidase-interacting regions when compared with other cystatins, providing plausible explanations for the restricted inhibitory specificity of cystatin D for some papain-like peptidases and its lack of reactivity toward legumain-related enzymes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

السيستاتين هي مثبطات طبيعية لببتيدات السيستين الشبيهة بالبابين (العائلة C1) والمتعلقة بالليغومين (العائلة C13). السيستاتين د هو نوع 2 من السيستاتين، وهو مثبط مفرز موجود في اللعاب البشري والسائل المسيل للدموع. بالمقارنة مع نظائره، يقدم السيستاتين د ملف تعريف تثبيط غير عادي مع كاثيبسين S > كاثيبسين H > كاثيبسين L ولا يوجد تثبيط للكاثيبسين B أو ليجومين الخنزير. لتوضيح الأسباب الهيكلية لهذه الخصوصية، قمنا بتبلور Arg26 - cystatin D البشري المؤتلف وحل هياكله في درجة حرارة الغرفة وفي ظروف البرد إلى دقة 2.5 - و 1.8 - A، على التوالي. يقدم السيستاتين البشري (د) طية السيستاتين النموذجية، مع ورقة بيتا مضادة للتوازي بخمس جديلة ملفوفة حول لولب ألفا بخمس لفات. تكشف الهياكل عن اختلافات في المناطق المتفاعلة مع الببتيدات عند مقارنتها بالسيستاتينات الأخرى، مما يوفر تفسيرات معقولة للخصوصية المثبطة المقيدة للسيستاتين د لبعض الببتيدات الشبيهة بالبابين وافتقاره إلى التفاعل تجاه الإنزيمات المرتبطة بالليغومين.

Translated Description (French)

Les cystatines sont des inhibiteurs naturels des cystéines peptidases de type papaïne (famille C1) et de type légumaïne (famille C13). La cystatine D est une cystatine de type 2, un inhibiteur sécrété présent dans la salive humaine et le liquide lacrymal. Par rapport à ses homologues, la cystatine D présente un profil d'inhibition inhabituel avec une inhibition préférentielle cathepsine S > cathepsine H > cathepsine L et aucune inhibition de la cathepsine B ou de la légumaine porcine. Pour élucider les raisons structurelles de cette spécificité, nous avons cristallisé de l'Arg26 -cystatine D humaine recombinante et résolu ses structures à température ambiante et dans des conditions cryogéniques à une résolution de 2,5 et 1,8 A, respectivement. La cystatine D humaine présente le pli typique de la cystatine, avec une feuille β antiparallèle à cinq brins enroulée autour d'une hélice α de cinq tours. Les structures révèlent des différences dans les régions interagissant avec la peptidase par rapport à d'autres cystatines, fournissant des explications plausibles à la spécificité inhibitrice restreinte de la cystatine D pour certaines peptidases de type papaïne et à son manque de réactivité envers les enzymes liées à la légumaine.

Translated Description (Spanish)

Las cistatinas son inhibidores naturales de las cisteína peptidasas similares a la papaína (familia C1) y relacionadas con la legumaína (familia C13). La cistatina D es una cistatina tipo 2, un inhibidor secretado que se encuentra en la saliva humana y el líquido lagrimal. En comparación con sus homólogos, la cistatina D presenta un perfil de inhibición inusual con una inhibición preferencial de catepsina S > catepsina H > catepsina L y sin inhibición de catepsina B o legumaína de cerdo. Para dilucidar las razones estructurales de esta especificidad, hemos cristalizado Arg26 -cistatina D humana recombinante y hemos resuelto sus estructuras a temperatura ambiente y en condiciones criogénicas a una resolución de 2.5 y 1.8-A, respectivamente. La cistatina D humana presenta el pliegue de cistatina típico, con una lámina β antiparalela de cinco hebras envuelta alrededor de una hélice α de cinco vueltas. Las estructuras revelan diferencias en las regiones que interactúan con la peptidasa en comparación con otras cistatinas, lo que proporciona explicaciones plausibles para la especificidad inhibidora restringida de la cistatina D para algunas peptidasas similares a la papaína y su falta de reactividad hacia las enzimas relacionadas con la legumaína.

Files

pdf.pdf

Files (16.1 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:84f2a3e8f5895eb4fc73df9ce0bbaa22
16.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التركيب البلوري للسيستاتين البشري د، مثبط ببتيد السيستين مع ملف تثبيط مقيد
Translated title (French)
Structure cristalline de la cystatine D humaine, un inhibiteur de la cystéine peptidase avec un profil d'inhibition restreint
Translated title (Spanish)
Estructura cristalina de la cistatina D humana, un inhibidor de la cisteína peptidasa con perfil de inhibición restringido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2042272007
DOI
10.1074/jbc.m411914200

Is supplement to
https://openalex.org/W834556212 (Other)
https://openalex.org/W4312438630 (Other)
https://openalex.org/W2377706186 (Other)
https://openalex.org/W2285444283 (Other)
https://openalex.org/W2135742702 (Other)
https://openalex.org/W2087562255 (Other)
https://openalex.org/W2008012201 (Other)
https://openalex.org/W1994649260 (Other)
https://openalex.org/W1597629772 (Other)
https://openalex.org/W1496215511 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1489746663
  • https://openalex.org/W1514298611
  • https://openalex.org/W1539796472
  • https://openalex.org/W1591290753
  • https://openalex.org/W1690419364
  • https://openalex.org/W1737088483
  • https://openalex.org/W1845792010
  • https://openalex.org/W1858844310
  • https://openalex.org/W1860073488
  • https://openalex.org/W1862656502
  • https://openalex.org/W1887581892
  • https://openalex.org/W1950054546
  • https://openalex.org/W1966608082
  • https://openalex.org/W1977600524
  • https://openalex.org/W1978322999
  • https://openalex.org/W1979650393
  • https://openalex.org/W1982186866
  • https://openalex.org/W2002195659
  • https://openalex.org/W2004709114
  • https://openalex.org/W2010730959
  • https://openalex.org/W2013320146
  • https://openalex.org/W2024297705
  • https://openalex.org/W2054008251
  • https://openalex.org/W2060807817
  • https://openalex.org/W2065268543
  • https://openalex.org/W2077595384
  • https://openalex.org/W2077724681
  • https://openalex.org/W2080476827
  • https://openalex.org/W2081714206
  • https://openalex.org/W2082459535
  • https://openalex.org/W2084262408
  • https://openalex.org/W2085663169
  • https://openalex.org/W2089739141
  • https://openalex.org/W2097912624
  • https://openalex.org/W2100837269
  • https://openalex.org/W2105834219
  • https://openalex.org/W2106315897
  • https://openalex.org/W2108128568
  • https://openalex.org/W2109160513
  • https://openalex.org/W2114447963
  • https://openalex.org/W2126803505
  • https://openalex.org/W2130479394
  • https://openalex.org/W2132670203
  • https://openalex.org/W2144579189
  • https://openalex.org/W2148826559
  • https://openalex.org/W2156704704
  • https://openalex.org/W2158783623
  • https://openalex.org/W4240376307
  • https://openalex.org/W656827624
  • https://openalex.org/W72237845