כל מה שרצית לדעת על סרפין:
מעכבי סרין פרוטאזות או סרפינים (מאנגלית: Serpins; Serine protease inhibitors), קבוצת חלבונים בעלי מבנה דומה אשר זוהו לראשונה כמערך של חלבונים אשר מסוגלים לעכב פרוטאזות (אנזימים המפרקים חלבונים).
החלבונים הראשונים מקבוצה זו שנחקרו בצורה נרחבת היו שני חלבונים שמקורם מפלזמת הדם באדם: אנטיתרומבין, אשר מבקר את קרישת הדם, ואנטיטריפסין, שלו תפקיד במניעת דלקות.
בתחילה התרכז המחקר בתפקידם של אלו במחלות באדם: מחסור באנטיתרומבין עלול לגרום לפקיק (תרומבוס), בעוד שמחסור באנטיטריפסין עלול לגרור נפחת.
בשנת 1980 הנט ודייהוף (Hunt & Dayhoff) גילו את התגלית המפתיעה כי מולקולות אלו בעלות רצף חומצות אמינו דומה לזה של החלבון העיקרי בחלבון הביצה, אובלבומין.
הם שיערו כי מדובר בקבוצה חדשה של חלבונים.
עד היום זוהו למעלה מאלף מעכבי סרין פרוטאזות, מהם 36 חלבונים אנושיים, וכן חלבונים שמקורם מצמחים, מחיידקים, מחיידקים קדומים ומנגיפים מסוימים.
מעכבי סרין פרוטאזות מהווים אפוא את המשפחה הגדולה והמגוונת ביותר של מעכבי פרוטאזות.
מרבית הסרפינים מבקרים תהליכי פירוק של חלבונים.
עם זאת ישנם גם סרפינים שאינם מעכבים אנזימים, אלא מקיימים מגוון תפקידים אחרים, כגון אחסון (אובלבומין בחלבון הביצה), נשאים של הורמונים (גלובולין קושר תירוקסין, גלובולין קושר קורטיזול) וגנים מדכאי סרטן (מספין).
המונח serpin משמש גם לתיאורם של האחרונים, הגם שאין הם מעכבים.
מאחר שמעכבי סרין פרוטאזות אחראיים על בקרת תהליכים חשובים כקרישת דם ודלקות, חלבונים אלו הם מושא למחקר רפואי.
חלבונים אלו הם גם מקור לעניין עבור חוקרי ביולוגיה מבנית וחוקרי קיפול חלבונים, מאחר שהם עוברים שינוי ייחודי ודרמטי במבנה (שינוי קונפורמציה), כאשר הם מעכבים את פרוטאזות המטרה.
תופעה זו מיוחדת במינה, וזאת משום שמרבית מעכבי הפרוטאזות פועלים פשוט כמולקולות "מנעול ומפתח" אשר נקשרות לפרוטאז וחוסמות את הגישה לאתר הפעיל בו (למשל אפרוטינין).
למנגנון של מעכבי סרין פרוטאזות יש מעלות מסוימות, אך גם מספר מגרעות.
אחת ממגרעות אלו היא שחלבונים אלו רגישים למוטציות אשר גורמות לקיפול לא תקין של החלבון וליצירה של שרשראות פולימרים ארוכות שאינן פעילות.
פולימריזציה של סרפינים מפחיתה את כמות המעכב הפעיל, והצטברות של פולימרים כאלו עשויה לגרום למוות של תאים ולפגיעה באיברים.
כך לדוגמה הסרפין אנטיטריפסין מיוצר בעיקר בכבד ופולמריזציה של אנטיטריפסין גורמת לשחמת הכבד.
הבנת מחלות הנגרמות מסרפינים מספקת תובנות על קיפול שגוי של חלבונים באופן כללי, תהליך הקשור למחלות רבות כמחלת אלצהיימר ומחלת קרויצפלד-יעקב.