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Blood:ADAMTS13物种间高度保守的变构调节!

Tags: ADMTS13   变构调节   vWF   结构域      作者:MedSci 更新:2019-02-07

中心点:

在脊椎动物中,ADAMTS13的结构异常多变。

在功能上,完全变构调节型ADAMTS13仅需要不超过3次的远端血小板反应蛋白重复。

摘要:

金属蛋白酶ADAMTS13可通过裂解富含血小板的血栓中的血管性血友病因子(VWF)来预防血管血栓形成,而裂解依赖于底物VWF对ADAMTS13的变构激活。人ADAMTS13具有一个短的前导肽、金属蛋白酶(M)、解联蛋白 (D)、血小板反应蛋白-1 (T)、富Cys (C)和间隔(S)结构域(近端结构域),然后依次为7T和2 CUB结构域(远端结构域)。

远端结构域抑制近端催化结构域;远端T8-CUB结构域结合VWF D4结构域解除自抑制,促进临近VWF A2结构域的裂解。但是,ADAMTS13远端结构域在该变构机制中的具体作用尚不明确。

对20种胎盘哺乳动物、鸟类和两栖动物的血浆ADAMTS13进行分析发现,变构调控广泛保守;对264种脊椎动物的系统发育分析表明,胎盘哺乳动物、鸟类和鱼类体内的长链前导肽、T3、T4、T6和T6a结构域被多次删除。

鸽子的ADAMTS13只有3个远端T结构域,但可被人VWF D4正常激活,在流体剪切应力作用下优先裂解VWF多聚体。构建类似鸽子ADAMTS13的人ADAMTS13,可保留正常的变构调节和剪切力依赖性的VWF裂解。因此,人类ADAMTS13的T3-T6域可有可无。相反,T7或T8缺失则会消除变构激活。

对于大多数物种来说,VWF底物的某些序列变化可以明显增加裂解率,表明ADAMTS13和VWF尚没有进化成最优化的酶-底物对。上述特性可能反映了平衡VWF依赖性出血和血栓形成风险的进化压力。


原始出处:

Joshua Muia,et al. Phylogenetic and functional analysis of ADAMTS13 identifies highly conserved domains essential for allosteric regulation. Blood 2019 :blood-2018-11-886275; doi: https://doi.org/10.1182/blood-2018-11-886275 

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