Плазмин
ПЛГ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | PLG , плазминоген, плазмин, HAE4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 173350 ; МГИ : 97620 ; Гомологен : 55452 ; Генные карты : PLG ; ОМА : PLG — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Плазмин — важный фермент ( EC 3.4.21.7 ), присутствующий в крови , который разрушает многие белки плазмы крови , включая фибрина сгустки . Разложение фибрина называется фибринолизом . У человека белок плазмин (в зимогенной форме плазминогена ) кодируется PLG геном . [ 5 ]
Функция
[ редактировать ]
Плазмин представляет собой сериновую протеазу , которая растворяет фибриновые сгустки крови. Помимо фибринолиза, плазмин протеолизирует белки в различных других системах: он активирует коллагеназы , некоторые медиаторы системы комплемента , и ослабляет стенку граафова фолликула , 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 в виде зимогена, называемого плазминогеном (PLG), из печени в системный кровоток. У человека присутствуют две основные гликоформы плазминогена: плазминоген типа I содержит два фрагмента 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 преимущественно рекрутируется на клеточной поверхности, а не гликоформа типа I. И наоборот, плазминоген I типа, по-видимому, легче рекрутируется в сгустки крови.
В обращении плазминоген принимает закрытую, устойчивую к активации конформацию. При связывании со сгустками или с поверхностью клетки плазминоген принимает открытую форму, которая может превращаться в активный плазмин с помощью различных ферментов , включая тканевой активатор плазминогена (tPA), урокиназный активатор плазминогена (uPA), калликреин и фактор XII . фактор Хагемана). Фибрин является кофактором активации плазминогена тканевым активатором плазминогена. Рецептор урокиназного активатора плазминогена (uPAR) является кофактором активации плазминогена урокиназным активатором плазминогена. Превращение плазминогена в плазмин включает расщепление пептидной связи между Arg-561 и Val-562. [ 5 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Расщепление плазмина приводит к образованию ангиостатина .
Механизм активации плазминогена
[ редактировать ]Полноразмерный плазминоген состоит из семи доменов. В дополнение к С-концевому домену сериновой протеазы, подобного химотрипсину, 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 домены крингла отвечают за связывание с остатками лизина, присутствующими в рецепторах и субстратах.
Рентгеновская кристаллическая структура закрытого плазминогена показывает, что домены PAp и SP поддерживают закрытую конформацию за счет взаимодействий, осуществляемых по всему массиву крингла. [ 9 ] Ионы хлорида дополнительно соединяют границы раздела PAp/KR4 и SP/KR2, что объясняет 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 I и II типов. [ нужна ссылка ]
В закрытом плазминогене доступ к активационной связи (R561/V562), предназначенной для расщепления tPA и uPA, блокируется через положение линкерной последовательности KR3/KR4 и O-связанного сахара на T346. Положение KR3 также может препятствовать доступу к петле активации . Междоменные взаимодействия также блокируют все сайты связывания лиганда крингла, кроме сайта KR-1, указывая тем самым, что последний домен управляет рекрутированием проферментов к мишеням. Анализ промежуточной структуры плазминогена предполагает, что конформационное изменение плазминогена в открытую форму инициируется посредством временного отслаивания KR-5 от домена PAp. Эти движения открывают сайт связывания лизина KR5 с потенциальными партнерами по связыванию и предполагают потребность в пространственно различных остатках лизина для рекрутирования плазминогена и конформационных изменений соответственно. [ 9 ]
Механизм инактивации плазмина
[ редактировать ]Плазмин инактивируется такими белками, 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 конформационные изменения, в результате которых α2-макроглобулин коллапсирует вокруг плазмина. В образовавшемся комплексе α2-макроглобулин-плазмин активный центр плазмина стерически экранирован, что существенно снижает доступ плазмина к белковым субстратам. Два дополнительных события происходят как следствие расщепления области-приманки, а именно (i) тиоловый эфир h-цистеинил-g-глутамила α2-макроглобулина становится высокореактивным и (ii) серьезное конформационное изменение обнажает консервативное связывание COOH-концевого рецептора. домен. Воздействие этого рецепторсвязывающего домена позволяет протеазному комплексу α2-макроглобулина связываться с рецепторами клиренса и удаляться из кровообращения.
Патология
[ редактировать ]Дефицит плазмина может привести к тромбозу , поскольку сгустки не разрушаются должным образом. Дефицит плазминогена у мышей приводит к нарушению восстановления печени. [ 11 ] нарушение заживления ран, репродуктивные нарушения. [ 12 ] [ 13 ]
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 . [ 14 ]
Редкая миссенс-мутация в домене крингла 3 плазминогена, приводящая к новому типу дисплазминогенемии, представляет собой молекулярную основу подтипа наследственного ангионевротического отека с нормальным ингибитором C1; [ 15 ] мутация создает новый сайт связывания лизина в крингле 3 и изменяет гликозилирование плазминогена. [ 15 ] Показано, что мутантный белок плазминоген представляет собой высокоэффективную кининогеназу, которая непосредственно высвобождает брадикинин из высокомолекулярного и низкомолекулярного кининогена. [ 16 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что плазмин взаимодействует с тромбоспондином 1 . [ 17 ] [ 18 ] Альфа-2-антиплазмин [ 19 ] [ 20 ] и IGFBP3 . [ 21 ] Более того, плазмин индуцирует выработку брадикинина у мышей и людей посредством расщепления высокомолекулярного кининогена . [ 22 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000122194 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000059481 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б «Энтрез Ген: плазминоген» .
- ^ Ацев С., Томов Н. (декабрь 2020 г.). «Использование антифибринолитиков для борьбы с нейровоспалением» . Исследование регенерации нейронов . 15 (12): 2203–2206. дои : 10.4103/1673-5374.284979 . ПМЦ 7749481 . ПМИД 32594031 .
- ^ Мията Т., Иванага С., Саката Ю., Аоки Н. (октябрь 1982 г.). «Плазминоген Точиги: неактивный плазмин, образующийся в результате замены аланина-600 треонином в активном центре» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 79 (20): 6132–6136. Бибкод : 1982PNAS...79.6132M . дои : 10.1073/pnas.79.20.6132 . ПМК 347073 . ПМИД 6216475 .
- ^ Форсгрен М., Роден Б., Исраэлссон М., Ларссон К., Хеден Л.О. (март 1987 г.). «Молекулярное клонирование и характеристика полноразмерного клона кДНК плазминогена человека» . Письма ФЭБС . 213 (2): 254–260. дои : 10.1016/0014-5793(87)81501-6 . ПМИД 3030813 . S2CID 9075872 .
- ^ Jump up to: а б с Лоу Р.Х., Карадок-Дэвис Т., Коуисон Н., Хорват А.Дж., Квек А.Дж., Энкарнакао Дж.А. и др. (март 2012 г.). «Рентгеновская кристаллическая структура полноразмерного человеческого плазминогена» . Отчеты по ячейкам . 1 (3): 185–190. дои : 10.1016/j.celrep.2012.02.012 . ПМИД 22832192 .
- ^ Ву Дж., Квек А.Дж., Карадок-Дэвис Т.Т., Эккель С.М., Маццителли Б., Уиссток Дж.К., Лоу Р.Х. (апрель 2019 г.). «Структурные исследования ингибирования плазмина». Труды Биохимического общества . 47 (2): 541–557. дои : 10.1042/bst20180211 . ПМИД 30837322 . S2CID 73463150 .
- ^ Безерра Дж.А., Бугге Т.Х., Мелин-Алдана Х., Сабла Г., Комбринк К.В., Витте Д.П., Деген Дж.Л. (декабрь 1999 г.). «Дефицит плазминогена приводит к нарушению ремоделирования после токсического повреждения печени» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (26): 15143–15148. Бибкод : 1999PNAS...9615143B . дои : 10.1073/pnas.96.26.15143 . ПМК 24787 . ПМИД 10611352 .
- ^ Ромер Дж., Багге Т.Х., Пайк С., Лунд Л.Р., Флик М.Дж., Деген Дж.Л., Дано К. (март 1996 г.). «Нарушение заживления ран у мышей с нарушенным геном плазминогена». Природная медицина . 2 (3): 287–292. дои : 10.1038/nm0396-287 . ПМИД 8612226 . S2CID 29981847 .
- ^ Плоплис В.А., Кармелиет П., Вазирзаде С., Ван Вландерен И., Мунс Л., Плау Э.Ф., Коллен Д. (ноябрь 1995 г.). «Влияние нарушения гена плазминогена на тромбоз, рост и здоровье мышей». Тираж . 92 (9): 2585–2593. дои : 10.1161/01.cir.92.9.2585 . ПМИД 7586361 .
- ^ Шустер В., Хюгле Б., Тефс К. (декабрь 2007 г.). «Дефицит плазминогена» . Журнал тромбозов и гемостаза . 5 (12): 2315–2322. дои : 10.1111/j.1538-7836.2007.02776.x . ПМИД 17900274 .
- ^ Jump up to: а б Девальд Дж. (март 2018 г.). «Миссенс-мутация гена плазминогена в домене плазминогена крингла 3 при наследственном ангионевротическом отеке с нормальным ингибитором C1». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 498 (1): 193–198. дои : 10.1016/j.bbrc.2017.12.060 . ПМИД 29548426 .
- ^ Дикесон С.К., Кумар С., Сан М.Ф., Мохаммед Б.М., Филлипс Д.Р., Уиссток Дж.К. и др. (май 2022 г.). «Механизм наследственного ангионевротического отека, вызванного заменой лизина 311 на глутаминовую кислоту в плазминогене» . Кровь . 139 (18): 2816–2829. дои : 10.1182/blood.2021012945 . ПМК 9074402 . ПМИД 35100351 .
- ^ Сильверстайн Р.Л., Люнг Л.Л., Харпель П.К., Нахман Р.Л. (ноябрь 1984 г.). «Комплексное образование тромбоцитарного тромбоспондина с плазминогеном. Модуляция активации тканевым активатором» . Журнал клинических исследований . 74 (5): 1625–1633. дои : 10.1172/JCI111578 . ПМЦ 425339 . ПМИД 6438154 .
- ^ ДеПоли П., Бэкон-Багули Т., Кендра-Франчак С., Седерхольм М.Т., Уолц Д.А. (март 1989 г.). «Взаимодействие тромбоспондина с плазминогеном. Доказательства связывания с определенной областью крингл-структуры плазминогена» . Кровь . 73 (4): 976–982. дои : 10.1182/blood.V73.4.976.976 . ПМИД 2522013 .
- ^ Виман Б., Коллен Д. (сентябрь 1979 г.). «О механизме реакции альфа-2-антиплазмина человека с плазмином» . Журнал биологической химии . 254 (18): 9291–9297. дои : 10.1016/S0021-9258(19)86843-6 . ПМИД 158022 .
- ^ Ши Б.Х., Трэвис Дж. (май 1987 г.). «Реактивный сайт альфа-2-антиплазмина человека» . Журнал биологической химии . 262 (13): 6055–6059. дои : 10.1016/S0021-9258(18)45536-6 . ПМИД 2437112 .
- ^ Кэмпбелл П.Г., Дарем С.К., Суваничкул А., Хейс Дж.Д., Пауэлл Д.Р. (август 1998 г.). «Плазминоген связывает гепаринсвязывающий домен белка-3, связывающего инсулиноподобный фактор роста». Американский журнал физиологии . 275 (2): E321–E331. дои : 10.1152/ajpendo.1998.275.2.E321 . ПМИД 9688635 .
- ^ Маркос-Контрерас О.А., Мартинес де Лисаррондо С., Барду И., Орсет С., Прувост М., Анфрай А. и др. (ноябрь 2016 г.). «Гиперфибринолиз увеличивает проницаемость гематоэнцефалического барьера по плазмин- и брадикинин-зависимому механизму» . Кровь . 128 (20): 2423–2434. doi : 10.1182/blood-2016-03-705384 . ПМИД 27531677 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Шанмукхаппа К., Мурья Р., Сабла Г.Е., Деген Дж.Л., Безерра Дж.А. (июль 2005 г.). «Переключение печени на поджелудочную железу определяет роль гемостатических факторов в клеточной пластичности у мышей» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (29): 10182–10187. Бибкод : 2005PNAS..10210182S . дои : 10.1073/pnas.0501691102 . ПМЦ 1177369 . ПМИД 16006527 .
- Англес-Кано Э., Рохас Г. (январь 2002 г.). «Аполипопротеин (а): взаимосвязь структура-функция в сайте связывания лизина и сайте расщепления активатором плазминогена». Биологическая химия . 383 (1): 93–99. дои : 10.1515/BC.2002.009 . ПМИД 11928826 . S2CID 29248198 .
- Рэнсон М., Андроникос Н.М. (май 2003 г.). «Связывание плазминогена и рак: обещания и подводные камни». Границы бионауки . 8 (6): с294–с304. дои : 10.2741/1044 . ПМИД 12700073 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Онлайн-база данных MEROPS Архивировано по пептидазам и их ингибиторам: S01.233. 13 сентября 2019 г. на Wayback Machine.
- Плазмин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .