Функциональное картирование заряженных остатков последовательности 82-116 фактора Xa: доказательства того, что лизин 96 является независимым от фактора Va сайтом распознавания протромбина в протромбиназном комплексе

It has been hypothesized that two antiparallel structures comprised of residues 82-91 and 102-116 in factor Xa (fXa) may harbor a factor Va- (fVa-) dependent prothrombin recognition site in the prothrombinase complex. There are 11 charged residues in the 82-116 loop of human fXa (Glu-84, Glu-86, Lys-90, Arg-93, Lys-96, Glu-97, Asp-100, Asp-102, Arg-107, Lys-109, and Arg-115). With the exception of Glu-84, which did not express, and Asp-102, which is a catalytic residue, we expressed the Ala substitution mutants of all other residues and evaluated their proteolytic and amidolytic activities in both the absence and presence of fVa. K96A and K109A activated prothrombin with 5-10-fold impaired catalytic efficiency in the absence of fVa. All mutants, however, exhibited normal activity toward the substrate in the presence of fVa. K109A also exhibited impaired amidolytic activity and affinity for Na(+); however, both fVa and higher Na(+) restored the catalytic defect caused by the mutation. Analysis of the X-ray crystal structure of fXa indicated that Glu-84 may interact by a salt bridge with Lys-109, explaining the lack of expression of E84A and the lower activity of K109A in the absence of fVa. These results suggest that none of the residues under study is a fVa-dependent recognition site for prothrombin in the prothrombinase complex; however, Lys-96 is a recognition site for the substrate independent of the cofactor. Moreover, the 82-116 loop is energetically linked to fVa and Na(+) binding sites of the protease.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Методом аланинового сканирования изучены 11 заряженных остатков петли 82–116 фактора Xa (все, кроме неэкспрессируемого Glu-84 и каталитического Asp-102). Без фактора Va мутанты K96A и K109A активировали протромбин с 5–10-кратным снижением каталитической эффективности; в присутствии кофактора активность всех мутантов была нормальной. K109A дополнительно терял амидолитическую активность и сродство к Na+; дефекты устранялись фактором Va и избытком Na+. Ни один из остатков не является зависимым от фактора Va сайтом узнавания протромбина; лизин 96 распознает субстрат независимо от кофактора.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Разработка лекарственных препаратов».

• Гирудотерапия в медицине и стоматологии — Jha K et al. (2015)
• Лечение пиявками: история — Hyson J (2005)
• Гирудины азиатской медицинской пиявки Hirudinaria manillensis: те же, но другие — Lukas P et al. (2019)
• Транскриптомный анализ слюнной железы медицинской пиявки Hirudo nipponia — Lu Z et al. (2018)
• Молекулярно-динамические и фармакологические исследования вариантов гирудина Hirudinaria manillensis и Hirudo medicinalis, созданных методами белковой инженерии — Sun Y et al. (2022)
• Бесклеточный синтез варианта 1 гирудина кровососущей пиявки Hirudo medicinalis — Wüstenhagen D et al. (2020)
• Получение вариантов гирудина с помощью генно-инженерной микробной фабрики — Zhang J, Lan N (2018)
• Гирудин при гепарин-индуцированной тромбоцитопении — Lubenow N, Greinacher A (2002)
• Гирудин ослабляет диабетическую нефропатию путём ингибирования Gsdmd-опосредованного пироптоза — Han J et al. (2023)
• Гирудин как альтернативный антикоагулянт: исторический обзор — Markwardt F (2002)

Все исследования, проанализированные ASH →