Kinetischer Weg des Übergangs des Thrombins von der langsamen zur schnellen Form. Hinweise auf eine gekoppelte Ligandenbindung an strukturell unterschiedlichen Domänen

The kinetic pathway for the Na+-induced slow --> fast transition of thrombin was characterized. The slow form was shown to consist of two conformers in a 3:1 ratio (ES2:ES1) at 5 degrees C, pH 7.4, Gamma/2 0.3. ES2 binds Na+ 3 orders of magnitude faster than does ES1. The small molecule active site-directed inhibitor L-371,912, and the exosite I binding ligand hirugen, like Na+, bind selectively to ES2 and induce the slow --> fast conversion of thrombin. The slow --> fast transition is limited by the rate of conversion of ES1 to ES2 (k approximately 28 s-1 at 5 degrees C). Replacement of Arg-221a or Lys-224 at the Na+ binding site with Ala appears to selectively alter the slow form and reduce the apparent affinity of the mutants for Na+ and L-371,912. This replacement, however, has little effect on the affinity for the inhibitor in the presence of saturating concentrations of Na+. The kinetically linked ligand binding at the Na+ binding site, exosite I, and the active site of thrombin characterized in the present study indicates the basis for the plasticity of this important enzyme, and suggests the possibility that the substrate specificity and, therefore, the procoagulant and anticoagulant activities of thrombin may be subject to allosteric regulation by as yet unidentified physiologically important effectors.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Charakterisiert wurde der kinetische Weg der Na⁺-induzierten Umwandlung des Thrombins von der langsamen zur schnellen Form. Bei 5 °C besteht die langsame Form aus zwei Konformeren im Verhältnis 3:1 (ES2:ES1); ES2 bindet Na⁺ um drei Größenordnungen schneller als ES1. Der Inhibitor L-371,912 und der Exosit-I-Ligand Hirugen binden selektiv an ES2; geschwindigkeitsbestimmend ist die ES1-zu-ES2-Umwandlung (k etwa 28 s⁻¹). Laut Autoren könnten Substratspezifität sowie pro- und antikoagulatorische Aktivität von Thrombin einer allosterischen Regulation durch bislang unbekannte Effektoren unterliegen.

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