Den protease serin ( EC ) er en familie av proteaser eller peptidaser som har samme virkningsmekanisme. Som alle proteaser, er deres funksjon for å spalte de proteinene eller peptidene etter hydrolyse av deres peptidbindinger . De kalles serinproteaser da deres aktive sted inneholder en rest av serin som spiller en viktig rolle i katalyse . Serinproteaser finnes i nesten alle levende organismer, eukaryoter , bakterier og archaea . De deltar i et bredt spekter av biologiske prosesser, slik som fordøyelse , immunrespons , blodkoagulering eller modning av virus .
Disse enzymene er preget av tilstedeværelsen av en katalytisk triade sammensatt av sidekjedene av tre aminosyrer: His 57, Asp 102 og Ser 195. Disse restene samhandler og danner et ladningsrelé som gjør serinet til det aktive stedet nukleofilt og tillater angrep av karbonylgruppen i peptidbindingen som skal hydrolyseres. En av de mest studerte serinproteasene er trypsin , hvis mekanisme er spesielt godt analysert.
Det er et veldig stort antall serinproteaser med forskjellige spesifisiteter, involvert i flere biologiske prosesser:
Det er mange hemmere av serinproteaser. Noen er veldig generiske og blokkerer aktiviteten til et flertall av enzymene i denne familien. Andre er derimot selektive for bare en eller noen få av dem. Noen hemmer også kolinesteraser , noe som gjør dem til nevrotoksiske produkter .
Blant de generiske inhibitorene er forbindelser som blokkerer aktiviteten til serinen i den katalytiske triaden. Dette er spesielt tilfelle med to hemmere som er mye brukt i biokjemi for å hemme proteolytisk nedbrytning under proteinrensing:
Disse to molekylene er selvmordsinhibitorer som danner et kovalent addukt med serinen i den katalytiske triaden. De er giftige fordi de også er hemmere av human acetylkolinesterase . Acetylkolinesterase har faktisk en enzymatisk mekanisme som den for serinproteaser, med en lignende katalytisk triade.
For noen av disse proteasene er det også spesifikke hemmere. Dette er tilfelle med hirudin , et leech- protein som spesifikt blokkerer aktiviteten til trombin og dermed spiller en antikoagulerende rolle .
Noen spesifikke HCV-proteasehemmere gjennomgår også fase III kliniske studier og er svært selektive for denne virale proteasen.