金属蛋白酶

金属蛋白酶，是任何蛋白酶的酶，其催化机制包括金属。这方面的一个例子是ADAM12，它在胚胎发育过程中的肌肉细胞融合中发挥重要作用，这一过程称为肌生成。

大多数金属蛋白酶需要锌，但有些使用钴。金属离子通过三个配体与蛋白质配位。配位金属离子的配体可随组氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸和精氨酸而变化。第四个配位位置由不稳定的水分子占据。

用螯合剂如EDTA处理会导致完全失活。EDTA是一种金属螯合剂，可去除对活性至关重要的锌。它们也被螯合剂邻菲咯啉抑制。

金属蛋白酶有两个亚组：

• 外肽酶、金属外肽酶（EC编号：3.4.17）。
• 内肽酶、金属内肽酶(3.4.24)。众所周知的金属内肽酶包括ADAM蛋白和基质金属蛋白酶，以及M16金属蛋白酶，如胰岛素降解酶和前序蛋白酶

在MEROPS数据库中，肽酶家族按其催化类型分组，xxx个字符代表催化类型：A，天冬氨酸；C、半胱氨酸；G、谷氨酸；M，金属；S，丝氨酸；T，苏氨酸；和U，未知。丝氨酸、苏氨酸和半胱氨酸肽酶利用氨基酸作为亲核试剂并形成酰基中间体——这些肽酶也可以很容易地充当转移酶。在天冬氨酸、谷氨酸和金属肽酶的情况下，亲核试剂是活化的水分子。在许多情况下，结构蛋白折叠家族或家族的特征可能已失去其催化活性，但仍保留其在蛋白质识别和结合方面的功能。

金属蛋白酶是四种主要蛋白酶类型中最多样化的，迄今已分类超过50个家族。在这些酶中，二价阳离子（通常是锌）激活水分子。金属离子由氨基酸配体固定，通常为三个。已知的金属配体是组氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或赖氨酸，催化需要至少一种其他残基，其可起亲电作用。在已知的金属蛋白酶中，大约一半包含一个HEXXH基序，在晶体学研究中已显示其形成金属结合位点的一部分。HEXXH图案相对常见，但对于金属蛋白酶可以更严格地定义为“abXHEbbHbc”，其中“a”最常见的是缬氨酸或苏氨酸，并且是嗜热菌蛋白酶和脑啡肽酶中S1亚位点的一部分，“b”是不带电荷的残基，“c'一个疏水残基。该位点从未发现脯氨酸，可能是因为它会破坏金属蛋白酶中该基序采用的螺旋结构。

来自M48家族的金属肽酶是与内质网和高尔基体相关的完整膜蛋白，每个亚基结合一个锌离子。这些内肽酶包括CAAX异戊二烯基蛋白酶1，其蛋白水解除去C末端三个残基的法呢基化的蛋白质。

金属蛋白酶抑制剂存在于许多海洋生物中，包括鱼类、头足类动物、软体动物、藻类和细菌。

M50金属肽酶家族的成员包括：哺乳动物甾醇调节元件结合蛋白(SREBP)位点2蛋白酶和大肠杆菌蛋白酶EcfE，IV阶段孢子形成蛋白FB。