Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Плазмин - важный фермент ( EC 3.4.21.7 ), присутствующий в крови, который разрушает многие белки плазмы крови, в том числе фибриновые сгустки . Разложение фибрина называется фибринолизом . В организме человека белок плазмина кодируется PLG гена . [5]

Функция [ править ]

Фибринолиз (упрощенно). Синие стрелки обозначают стимуляцию, а красные стрелки - ингибирование.

Плазмин - это сериновая протеаза, которая растворяет фибриновые тромбы. Помимо фибринолиза, плазмин протеолизует белки в различных других системах: он активирует коллагеназы , некоторые медиаторы системы комплемента , и ослабляет стенку фолликула Граафа , что приводит к овуляции . Плазмин также неотъемлемо участвует в воспалении. [6] Он расщепляет фибрин , фибронектин , тромбоспондин , ламинин и фактор фон Виллебранда . Плазмин, как и трипсин , принадлежит к семейству сериновых протеаз..

Плазмин высвобождается из печени в системный кровоток в виде зимогена, называемого плазминогеном (PLG). У человека присутствуют две основные гликоформы плазминогена - плазминоген типа I содержит две группы гликозилирования (N-связанный с N289 и O-связанный с T346), тогда как плазминоген типа II содержит только один O-связанный сахар (O-связанный с T346). . Плазминоген типа II предпочтительно рекрутируется на поверхность клетки по сравнению с гликоформой типа I. И наоборот, плазминоген типа I, по-видимому, более легко задействуется в сгустках крови.

В обращении плазминоген принимает закрытую, устойчивую к активации конформацию. При связывании со сгустками или с поверхностью клетки плазминоген принимает открытую форму, которая может быть преобразована в активный плазмин с помощью различных ферментов , включая тканевой активатор плазминогена (tPA), активатор плазминогена урокиназы (uPA), калликреин и фактор XII ( Фактор Хагемана). Фибрин является кофактором активации плазминогена тканевым активатором плазминогена. Рецептор активатора плазминогена урокиназы (uPAR) является кофактором для активации плазминогена активатором плазминогена урокиназы. Превращение плазминогена в плазмин включает разрыв пептидной связи между Arg-561 и Val-562. [5][7] [8] [9]

Расщепление плазмина производит ангиостатин .

Механизм активации плазминогена [ править ]

Плазминоген полной длины состоит из семи доменов. Помимо С-концевого химотрипсиноподобного домена сериновой протеазы, плазминоген содержит N-концевой домен Pan Apple (PAp) вместе с пятью доменами Крингла (KR1-5) . Домен Pan-Apple содержит важные детерминанты для поддержания плазминогена в закрытой форме, а крингл-домены отвечают за связывание с остатками лизина, присутствующими в рецепторах и субстратах.

Рентгеновская кристаллическая структура закрытого плазминогена показывает, что домены PAp и SP поддерживают замкнутую конформацию за счет взаимодействий, осуществляемых по всему массиву кринглов. [9] Хлорид-ионы дополнительно соединяют интерфейсы PAp / KR4 и SP / KR2, объясняя физиологическую роль хлорида сыворотки в стабилизации закрытого конформера. Структурные исследования также показывают, что различия в гликозилировании изменяют положение KR3. Эти данные помогают объяснить функциональные различия между гликоформами плазминогена типа I и типа II. [ необходима цитата ]

В закрытом плазминогене доступ к активационной связи (R561 / V562), нацеленной на расщепление tPA и uPA, заблокирован положением линкерной последовательности KR3 / KR4 и O-связанного сахара на T346. Положение KR3 также может затруднять доступ к петле активации.. Междоменные взаимодействия также блокируют все сайты связывания крингл-лиганда, кроме сайта KR-1, предполагая, что последний домен управляет рекрутированием проферментов на мишени. Анализ промежуточной структуры плазминогена предполагает, что изменение конформации плазминогена в открытую форму инициируется путем временного отслаивания KR-5 от домена PAp. Эти движения открывают сайт связывания лизина KR5 для потенциальных партнеров по связыванию и предполагают потребность в пространственно различных остатках лизина, вызывающих рекрутирование плазминогена и конформационные изменения соответственно. [9]

Механизм инактивации плазмина [ править ]

Плазмин инактивируется белками, такими как α2-макроглобулин и α2-антиплазмин . [10] Механизм инактивации плазмина включает расщепление α2-макроглобулина в области приманки (сегмент аМ, который особенно чувствителен к протеолитическому расщеплению) плазмином. Это инициирует конформационное изменение, в результате которого α2-макроглобулин разрушается вокруг плазмина. В образующемся комплексе α2-макроглобулин-плазмин активный центр плазмина стерическиэкранированы, что существенно снижает доступ плазмина к белковым субстратам. В результате расщепления области приманки происходят два дополнительных события, а именно (i) сложный эфир h-цистеинил-g-глутамилтиола α2-макроглобулина становится высокореактивным, и (ii) значительное конформационное изменение проявляет консервативное связывание с COOH-концевым рецептором. домен. Воздействие этого рецепторсвязывающего домена позволяет комплексу протеазы α2-макроглобулина связываться с рецепторами клиренса и выводиться из кровотока.

Патология [ править ]

Дефицит плазмина может привести к тромбозу , так как сгустки не разлагаются должным образом. Дефицит плазминогена у мышей приводит к нарушению восстановления печени [11], неправильному заживлению ран, репродуктивным нарушениям. [ необходима цитата ]

У людей редкое заболевание, называемое дефицитом плазминогена I типа ( Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM): 217090 ), вызвано мутациями гена PLG и часто проявляется деревянистым конъюнктивитом .

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что плазмин взаимодействует с тромбоспондином 1 , [12] [13] альфа-2-антиплазмином [14] [15] и IGFBP3 . [16] Более того, плазмин индуцирует образование брадикинина у мышей и людей посредством расщепления высокомолекулярного кининогена . [17]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000122194 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000059481 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ a b «Ген Энтреза: плазминоген» .
  6. ^ Atsev S, Тома N (декабрь 2020). «Использование антифибринолитиков для борьбы с нейровоспалением» . Исследование нейронной регенерации . 15 (12): 2203–2206. DOI : 10.4103 / 1673-5374.284979 . PMID 32594031 . 
  7. ^ Мият Т, Iwanaga S, Сакат Y, Аки Н (октябрь 1982 г.). «Плазминоген Tochigi: неактивный плазмин в результате замены аланина-600 треонином в активном центре» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 79 (20): 6132–6. Bibcode : 1982PNAS ... 79.6132M . DOI : 10.1073 / pnas.79.20.6132 . PMC 347073 . PMID 6216475 .  
  8. ^ Forsgren M, RADEN B, Israelsson M, Ларссон K, HEDEN LO (март 1987). «Молекулярное клонирование и характеристика полноразмерного клона кДНК плазминогена человека» . FEBS Lett . 213 (2): 254–60. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (87) 81501-6 . PMID 3030813 . S2CID 9075872 .  
  9. ^ a b c Ло Р., Карадок-Дэвис Т., Коуисон Н., Хорват А. Дж., Квек А. Дж., Энкарнакао Дж. А., Стир Д., Коуэн А., Чжан К., Лу Б. Дж., Пайк Р. Н., Смит А. И., Кафлин П. Б., Виссток Дж. С. (2012) . «Рентгеновская кристаллическая структура полноразмерного плазминогена человека» . Cell Rep . 1 (3): 185–90. DOI : 10.1016 / j.celrep.2012.02.012 . PMID 22832192 . 
  10. ^ Ву, Гоцзе; Quek, Adam J .; Caradoc-Davies, Tom T .; Эккель, Сью М .; Маццителли, Блейк; Whisstock, James C .; Ло, Рубин HP (05.03.2019). «Структурные исследования ингибирования плазмина». Сделки Биохимического Общества . 47 (2): 541–557. DOI : 10,1042 / bst20180211 . ISSN 0300-5127 . PMID 30837322 .  
  11. ^ Bezerra JA, Bugge TH, Мелина-Алдана H, Sabla G, Kombrinck KW, Витте DP, Деген JL (21 декабря 1999). «Дефицит плазминогена приводит к нарушению ремоделирования после токсического поражения печени» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 96 (26): 15143–8. Полномочный код : 1999PNAS ... 9615143B . DOI : 10.1073 / pnas.96.26.15143 . PMC 24787 . PMID 10611352 .  
  12. ^ Silverstein RL, Leung LL, Harpel PC, Нахман RL (ноябрь 1984). «Комплексное образование тромбоспондина тромбоцитов с плазминогеном. Модуляция активации тканевым активатором» . J. Clin. Инвестируйте . 74 (5): 1625–33. DOI : 10.1172 / JCI111578 . PMC 425339 . PMID 6438154 .  
  13. ^ DePoli P, Бэкон Бак T, Кендра-Franczak S, Седерхольм MT, Вальц DA (март 1989). «Взаимодействие тромбоспондина с плазминогеном. Доказательства связывания с определенной областью крингл-структуры плазминогена» . Кровь . 73 (4): 976–82. DOI : 10.1182 / blood.V73.4.976.976 . PMID 2522013 . 
  14. ^ Wiman B, D Коллен (сентябрь 1979). «О механизме реакции между альфа-2-антиплазмином человека и плазмином». J. Biol. Chem . 254 (18): 9291–7. PMID 158022 . 
  15. ^ Shieh BH, Travis J (май 1987). «Реактивный сайт человеческого альфа-2-антиплазмина». J. Biol. Chem . 262 (13): 6055–9. PMID 2437112 . 
  16. ^ Campbell PG, Durham SK, Suwanichkul A, Hayes JD, Powell DR (август 1998). «Плазминоген связывает гепарин-связывающий домен белка-3, связывающего инсулиноподобный фактор роста». Являюсь. J. Physiol . 275 (2 балла 1): E321-31. DOI : 10.1152 / ajpendo.1998.275.2.E321 . PMID 9688635 . 
  17. ^ Маркос-Контрерас О.А., Мартинес де Лисаррондо S, Барду I, Орсет С, Пруво М, Анфрай А, Фригаут Y, Хоммет Y, Лебувье Л, Монтанер Дж, Вивьен Д., Гауберти М (август 2016). «Гиперфибринолиз увеличивает проницаемость гематоэнцефалического барьера за счет плазминного и брадикинин-зависимого механизма» . Кровь . 128 (20): 2423–2434. DOI : 10,1182 / кровь 2016-03-705384 . PMID 27531677 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Шанмукхаппа К., Мурья Р., Сабла Г.Э., Деген Дж. Л., Безерра Дж. А. (июль 2005 г.). «Переключение печени с поджелудочной железы определяет роль гемостатических факторов в пластичности клеток у мышей» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 102 (29): 10182–7. Bibcode : 2005PNAS..10210182S . DOI : 10.1073 / pnas.0501691102 . PMC  1177369 . PMID  16006527 .
  • Англес-Кано Э, Рохас Г (2002). «Аполипопротеин (а): взаимосвязь структура-функция на сайте связывания лизина и сайте расщепления активатора плазминогена». Биол. Chem . 383 (1): 93–9. DOI : 10.1515 / BC.2002.009 . PMID  11928826 . S2CID  29248198 .
  • Рэнсон М., Андроникос Н.М. (2003). «Связывание плазминогена и рак: перспективы и подводные камни». Передний. Biosci . 8 (6): s294-304. DOI : 10,2741 / 1044 . PMID  12700073 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Merops онлайновой базы данных для пептидазы и их ингибиторов: S01.233
  • Plasmin в Национальной медицинской библиотеке США по предметным заголовкам по медицинским предметам (MeSH)

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , которая находится в свободном доступе .