Met343Val mutation disrupts the shuttling of Trp380 leading to a low-activity conformer of activated protein C and causes thrombosis
Case series with in vitro functional study published in Journal of thrombosis and haemostasis : JTH (2024)
Abstract
BACKGROUND: Protein C (PC) pathway serves as a major defense mechanism against thrombosis by the activation of PC through the thrombin-thrombomodulin complex and subsequent inactivation of the activated factor (F)V (FVa) and FVIII (FVIIIa) with the assistance of protein S, thereby contributing to hemostatic balance. We identified 2 unrelated patients who suffered from recurrent thrombosis and carried the same heterozygous mutation c.1153A>G, p.Met343Val (M343V), in PROC gene. This mutation had not been previously reported. OBJECTIVES: To explore the molecular basis underlying the anticoagulant defect in patients carrying the M343V mutation in PROC. METHODS: We expressed PC-M343V variant in mammalian cells and characterized its properties through coagulation assays. RESULTS: Our findings demonstrated that while activation of mutant zymogen by thrombin-thrombomodulin complex was slightly affected, cleavage of chromogenic substrate by APC-M343V was significantly impaired. However, Ca2+ increased the cleavage efficiency by approximately 50%. Additionally, there was a severe reduction in affinity between APC-M343V and Na+. Furthermore, the inhibitory ability of APC-M343V toward FVa was markedly impaired. Structural and simulation analyses suggested that Val343 might disrupt the potential hydrogen bonds with Trp380 and cause Trp380 to orient closer to His211, potentially interfering with substrate binding and destabilizing the catalytic triad of APC. CONCLUSION: The M343V mutation in patients adversely affects the reactivity and/or folding of the active site as well as the binding of the physiological substrate to the protease, resulting in impaired protein C anticoagulant activity and ultimately leading to thrombosis.
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.
Zusammenfassung
The previously unreported heterozygous PROC mutation Met343Val, found in two patients with recurrent thrombosis, markedly impaired activated protein C's substrate cleavage and FVa inhibition; structural analyses suggest disrupted Trp380 interactions destabilize the catalytic triad.
Kontext
Dieser Fallbericht und die molekulare Studie untersuchten eine neuartige p.Met343Val-Mutation im PROC-Gen, die bei zwei nicht verwandten Patienten mit rezidivierender Thrombose identifiziert wurde, und stellten fest, dass sie die antikoagulatorische Aktivität von aktiviertem Protein C durch gestörte Substratbindung und Destabilisierung der katalytischen Triade schwerwiegend beeinträchtigt. Während die Aktivierung des mutierten Zymogens durch den Thrombin-Thrombomodulin-Komplex nur geringfügig beeinflusst wurde, war die inhibitorische Fähigkeit gegenüber Faktor Va deutlich beeinträchtigt. Das Abstract enthält keine Erwähnung von Blutegeln, Hirudotherapie, Blutegelspeichel oder aus Blutegeln gewonnenen Antikoagulanzien. Die Studie konzentriert sich vollständig auf eine endogene genetische Mutation, die den Protein-C-Antikoagulationsweg betrifft.
Zitation
Literaturangabe (Vancouver-Stil)
Zhou S, Li F, Lai Z, Wu X, Yuan J, Wu W, et al. Met343Val mutation disrupts the shuttling of Trp380 leading to a low-activity conformer of activated protein C and causes thrombosis. J Thromb Haemost. 2024;22(8):2270-2280. doi:10.1016/j.jtha.2024.05.012. PMID: 38788977
Die bibliografischen Angaben (Autoren, Band, Seiten, DOI) stammen aus dem PubMed-Eintrag.
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