stringtranslate.com

Белок Z

Белок Z ( PZ или PROZ ), витамин К-зависимый белок Z , представляет собой белок, кодируемый у человека геном PROZ . [ 5] [6]

Белок Z является членом каскада коагуляции , группы белков крови, которые приводят к образованию тромбов . Это гликопротеин . Функция белка Z заключается в ингибировании свертывания крови путем связывания с ингибитором. [7] Это белок домена GLA и, следовательно, зависимый от витамина К , и поэтому его функциональность нарушается при терапии варфарином .

Физиология

Хотя он не является ферментативно активным, он структурно связан с несколькими сериновыми протеазами каскада коагуляции: факторами VII , IX , X и протеином C. Остатки карбоксиглутамата (которые требуют витамина K) связывают протеин Z с фосфолипидными поверхностями.

Основная роль белка Z, по-видимому, заключается в деградации фактора Xa . Это осуществляется ингибитором протеазы, связанным с белком Z (ZPI), но реакция ускоряется в 1000 раз в присутствии белка Z. Как ни странно, ZPI также деградирует фактор XI , но эта реакция не требует присутствия белка Z. ZPI, активированный белком Z, по-видимому, не происходит из-за его конформации, а из-за близости друг к другу. Когда белок Z связан с ZPI, он будет связываться с той же фосфолипидной поверхностью, что и фактор Xa. Это то, что способствует ингибированию фактора Xa. [8]

В некоторых исследованиях дефицитные состояния связывают со склонностью к тромбозу . Другие, однако, связывают его с тенденцией к кровотечениям ; четкого объяснения этому нет, поскольку физиологически он действует как ингибитор, и дефицит логически привел бы к предрасположенности к тромбозу .

Генетика

Он имеет размер 62 кДа и длину 396 аминокислот . Ген PROZ расположен на хромосоме 13 (13q34).

Он имеет четыре домена: богатый GLA регион, два EGF-подобных домена и трипсиноподобный домен. В нем отсутствует остаток серина , который сделал бы его каталитически активным как сериновая протеаза .

История

Белок Z был впервые выделен из крови крупного рогатого скота Кристофером Праузом и Питером Эснуфом в 1977 году [9] , а Брозе и Милетич определили его в плазме человека в 1984 году. [10] Белок Z, обнаруженный у людей, получил то же название, что и тот, что обнаружен у крупного рогатого скота, по нескольким причинам. При рассмотрении этих изолированных белков было обнаружено, что они оба имеют схожую молекулярную массу, схожий состав аминокислот и схожие аминокислотные последовательности. [11] Эти сходства в молекулярном составе белка, обнаруженного у крупного рогатого скота и человека, были достаточно велики, чтобы можно было сделать вывод, что это один и тот же белок. Когда белок Z был впервые обнаружен, предполагалось, что он является формой фактора X, а не его собственным отдельным белком. Необходимо было провести исследование, чтобы выделить этот белок, чтобы выяснить, является ли он формой фактора X или нет. Чтобы проверить это, зависимые от витамина К вещества были удалены из образца путем адсорбции на цитрате бария, затем была проведена ионообменная хроматография. Этот процесс показал, что в изолированном белке не было Фактора X. Очищенный Белок Z в этом эксперименте отличался от Фактора X, что доказывало, что это был отдельный белок. [11]

Структура

Структурный анализ белка Z позволит лучше понять его функцию. График Рамачандрана для белка Z показывает, что он будет образовывать альфа-спирали. Окончательная структура, полностью состоящая из альфа-доменов, была определена с помощью рентгеновской дифракции. Она состоит из цепей A и B, которые обе являются мотивами спираль-петля-спираль. PDB : 1LP1 [ 12] Вторичные структуры этого белка обозначены цветом на изображении в левом верхнем углу; розовый цвет представляет нити, желтый цвет представляет альфа-спирали, а белый цвет — катушки.

Здоровье

Существует много причин, по которым белок Z важен для здоровья. Во время беременности жизненно важно, чтобы белок функционировал правильно. Было обнаружено, что если он функционирует неправильно, это может привести к гибели плода или гиперчувствительным расстройствам во время беременности. Это происходит потому, что когда уровень этого белка падает слишком низко, это может привести к ограничениям роста плода. [13] Другим возможным эффектом является высокая чувствительность к этому белку, которая может коррелировать с диабетом. [14] Было обнаружено, что у женщин с диагнозом рака яичников белок ингибирует фактор Xa, что происходит из-за более низкой регуляции этого белка в раковых клетках. [15]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000126231 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000031445 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Ichinose A, Takeya H, Espling E, Iwanaga S, Kisiel W, Davie EW (ноябрь 1990 г.). «Аминокислотная последовательность человеческого белка Z, гликопротеина плазмы, зависящего от витамина К». Biochemical and Biophysical Research Communications . 172 (3): 1139–1144. doi :10.1016/0006-291X(90)91566-B. PMID  2244898.
  6. ^ Sejima H, Hayashi T, Deyashiki Y, Nishioka J, Suzuki K (сентябрь 1990 г.). «Первичная структура витамин К-зависимого человеческого белка Z». Biochemical and Biophysical Research Communications . 171 (2): 661–668. doi :10.1016/0006-291X(90)91197-Z. PMID  2403355.
  7. ^ Wei Z, Yan Y, Carrell RW, Zhou A (октябрь 2009 г.). «Кристаллическая структура комплекса ингибитора, зависимого от белка Z, показывает, как белок Z функционирует как кофактор в мембранном ингибировании фактора X». Blood . 114 (17): 3662–3667. doi :10.1182/blood-2009-04-210021. PMC 2766681 . PMID  19528533. 
  8. ^ Wei Z, Yan Y, Carrell RW, Zhou A (октябрь 2009 г.). «Кристаллическая структура комплекса ингибитора, зависимого от белка Z, показывает, как белок Z функционирует как кофактор в мембранном ингибировании фактора X». Blood . 114 (17): 3662–3667. doi :10.1182/blood-2009-04-210021. PMC 2766681 . PMID  19528533. 
  9. ^ Prowse CV, Esnouf MP (1977). «Выделение нового варфарин-чувствительного белка из плазмы крупного рогатого скота». Труды биохимического общества . 5 (1): 255–256. doi :10.1042/bst0050255. PMID  892175.
  10. ^ Broze GJ, Miletich JP (апрель 1984). "Человеческий белок Z". Журнал клинических исследований . 73 (4): 933–938. doi : 10.1172/JCI111317. PMC 425104. PMID  6707212. 
  11. ^ ab Broze GJ, Miletich JP (апрель 1984 г.). "Человеческий белок Z". Журнал клинических исследований . 73 (4): 933–938. doi :10.1172/JCI111317. PMC 425104. PMID  6707212 . 
  12. ^ Högbom M, Eklund M, Nygren PA, Nordlund P (март 2003 г.). «Структурная основа распознавания аффибоди, эволюционировавшего in vitro». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (6): 3191–3196. Bibcode : 2003PNAS..100.3191H. doi : 10.1073/pnas.0436100100 . PMC 404300. PMID  12604795 . 
  13. ^ Pan C, Huang Y, Guo X, Gu C, Guo J, Luo X (январь 2022 г.). «Экспрессия и диагностическая ценность сывороточного белка Z и ингибитора протеазы, зависящего от белка Z, при задержке роста плода». Ginekologia Polska . 93 (12): 987–992. doi : 10.5603/GP.a2021.0205 . PMID  35072242. S2CID  245765065.
  14. ^ Bae YU, You JH, Cho NH, Kim LE, Shim HM, Park JH, Cho HC (июнь 2021 г.). «Связь белка Z с преддиабетом и диабетом 2 типа». Эндокринология и метаболизм . 36 (3): 637–646. doi :10.3803/EnM.2021.962. PMC 8258334. PMID  34074095 . 
  15. ^ Russell MR, Walker MJ, Williamson AJ, Gentry-Maharaj A, Ryan A, Kalsi J, et al. (Июнь 2016 г.). «Белок Z: предполагаемый новый биомаркер для раннего выявления рака яичников». International Journal of Cancer . 138 (12): 2984–2992. doi : 10.1002/ijc.30020. PMC 4840324. PMID  26815306. 

Внешние ссылки