Den granzym er en familie af proteiner , de serinproteaser . Granzymer er et af virkningsmidlerne for cytotoksiske immunceller ( T- lymfocytter og NK-lymfocytter ) for at lysere deres mål. De inducerer apoptose af målet. Granzymer kan især virke på kræftceller inficeret med vira eller bakterier . I NK-celler og T-lymfocytter opbevares granzymet i et cytotoksisk granulat med perforin . Perforin tillader granzymer at indtaste mål via endosomer og derefter cytosolen, hvor enzymet nedbryder proteiner. Disse granuler frigives ved immunologiske synapser dannet med målcellen. Granzymes hører til familien af serine esteraser. De er tæt på andre serinproteaser i immunsystemet, såsom elastase af neutrofiler eller cathepsin G .
Den granzym B aktiverer apoptose ved at aktivere caspaser (herunder caspase 3 ), som spalter en række substrater, herunder DNase aktiverede caspaser (DAC), som muliggør celledød. Granzyme B spalter også Bid- proteinet , som tillader rekruttering af Bax og Bak og en ændring i mitokondriernes membranpermeabilitet. Dette tillader frigivelse af cytochrom c (hvilket er nødvendigt for aktivering af caspase 9 af apoptosomet ), af blandt andet Smac / Diablo og Omi / HtrA2 (som hæmmer apoptosehæmmende proteiner (IAP'er)). Granzyme B spalter også mange proteiner uden caspase-aktivitet, der tillader apoptose. De andre granzymer aktiverer celledød ved mekanismer afhængigt af caspaser eller ej.
Ud over at dræbe målceller kan granzymer målrette mod og dræbe patogener. Granzymes A og B inducerer dødelig oxidativ skade i bakterier ved at spalte forbindelser i elektrontransportkæden. Granzyme B spalter virale proteiner, som blokerer viral aktivering og viruscykling. Granzymer kan binde direkte til nukleinsyrer (DNA og RNA), hvilket letter spaltning af nukleinsyrebindende proteiner.
For nylig er det blevet vist, at granzymer blev udtrykt af andre celler i immunsystemet såsom såsom dendritiske celler , B-lymfocytter eller mastceller . Derudover kunne granzymerne også udtrykkes i celler, der ikke hører til immunsystemet, såsom keratinocytter , pneumocytter eller chondrocytter . Som blandt disse celler udtrykker meget mange celletyper ikke perforin eller danner ikke immunologiske synapser. Granzyme B antages derfor at frigives ekstracellulært. Ekstracellulært granzyme B kan akkumuleres i ekstracellulær væske i visse sygdomme forbundet med dereguleret eller kronisk inflammation . Dette kan derefter føre til nedbrydning af ekstracellulære matrixproteiner og kan forringe heling og vævsomdannelse. Ekstracellulært granzym B kan være involveret i udviklingen af visse sygdomme såsom aterosklerose , aneurisme , vaskulære lækager eller aldring af huden.
I 1986 offentliggjorde Jürg Tschopp og hans team en artikel om deres opdagelse af granzymer. I denne artikel diskuterer de deres metoder til oprensning, karakterisering og opdagelse af en række granzymer inden for de cytolytiske granuler af cytotoksiske T-lymfocytter og NK-celler. De identificerede 8 forskellige granzymer og var i stand til at bestemme en del af aminosyresekvensen for hvert af de otte proteiner. Molekylerne blev uofficielt navngivet Grs i 5 år, indtil holdet valgte navnet "granzyme", som blev bredt accepteret af det videnskabelige samfund.
Sekretionen af granzymer kan detekteres og måles ved Western blot eller ELISA metoder . Celler, der udskiller granzymer, kan identificeres ved flowcytometri eller ELISPOT . Disse metoder tillader også kvantificering af sekretionen af granzymer.
Et andet nært beslægtet enzym, granulysin , er også blevet beskrevet.