Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Mast cell tryptase, a tetrameric serine protease stored in mast cell granules in complex with heparin proteoglycan or chondroitin sulphate proteoglycan, is an important effector molecule in inflammatory reactions like allergies and asthma. In this study we have investigated the requirements for activation of human βI-tryptase and βII-tryptase, the major tryptases of human mast cells. βI-tryptase and βII-tryptase differ in only one amino acid, no. 102, where βI-tryptase has an asparagine (Asn) residue which is also site for glycosylation while βII-tryptase has a lysine (Lys) residue and lacks glycosylation at that site. We found that both βI-tryptase and βII-tryptase were dependent on heparin for activation and that optimal activity for βI-tryptase occurred at acidic pH while activation of βII-tryptase was less pH-dependent. Both βI-tryptase and βII-tryptase had a strong affinity for heparin-Sepharose at acidic pH but this affinity decreased at neutral pH. The β-tryptases both showed a bell shaped dose response curve for heparin induced activity. These results, taken together with results from a parallel study indicate an important role for heparin in the activation of human β-tryptase.

Mastcellstryptas är ett trypsinliknande proteas som lagras i komplex med
heparinproteoglykan eller kondroitinsulfatproteoglykan i mastcellens granula.
Tryptas är en viktig inflammationsmediator vid bland annat allergiska reaktioner
och astma. I denna studie har vi undersökt förutsättningarna för aktivering av
humant �I-tryptas och �II-tryptas, vilka är de dominerande typerna av tryptas i
humana mastceller. �I-tryptas och �II-tryptas skiljer sig åt strukturellt med endast
en aminosyra, nummer 102, där �I-tryptas har asparagin (Asn) som tillika är en
glykosyleringsplats och �II-tryptas har lysin (Lys). Detta betyder att �I-tryptas är
glykosylerat medan �II-tryptas saknar glykosylering på den positionen. Vi har
visat att både �I-tryptas och �II-tryptas är beroende av heparin för aktivering och
att optimal aktivitetsnivå uppnåddes vid surt pH för �I-tryptas medan �II-tryptas
inte är lika pH-beroende. Både �I-tryptas och �II-tryptas har stark affinitet för
heparin-Sepharose vid surt pH, denna affinitet minskar vid neutralt pH. �I-tryptas
och �II-tryptas visade båda en klockformad dos-responskurva för heparininducerad
aktivering. Resultaten från denna studie visar, sammantaget med
resultat från en parallell studie, att heparin har en betydande roll för aktivering av
humant �-tryptas.