Мутация Met343Val нарушает перемещение Trp380, приводя к низкоактивному конформеру активированного протеина C, и вызывает тромбоз

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.

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.

У двух неродственных пациентов с рецидивирующим тромбозом выявлена не описанная ранее гетерозиготная мутация c.1153A>G (p.Met343Val) в гене PROC. Вариант PC-M343V экспрессировали в клетках млекопитающих и исследовали коагулогическими тестами. Активация мутантного зимогена комплексом тромбин–тромбомодулин была изменена незначительно, тогда как расщепление хромогенного субстрата APC-M343V значительно нарушено, хотя Ca2+ повышал эффективность расщепления примерно на 50%; сродство APC-M343V к Na+ резко снижено. Авторы заключают, что мутация M343V ухудшает работу активного центра и связывание субстрата, ослабляя антикоагулянтную активность протеина C и приводя к тромбозу.

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 →