Фактор XII - Factor XII
Фактор коагуляции XII, также известный как Фактор Хагемана, это плазма белок. Это зимоген форма фактора XIIa, фермент (EC 3.4.21.38 ) из сериновая протеаза (или серинэндопептидазы) класса. У человека фактор XII кодируется F12 ген.[5]
Структура
Человеческий фактор XII - 596 аминокислоты длинный и состоит из двух цепей, тяжелая цепь (353 остатки ) и легкой цепи (243 остатка), удерживаемых вместе дисульфидная связь. Это 80 000 дальтон. Его тяжелая цепь содержит два фибронектин -типа (тип I и II), два фактор роста эпидермиса -подобные домены, крингл-домен и богатая пролином область, и его легкая цепь содержит протеазный домен. Структура тандема FnI-EGF-подобного домен фактора свертывания XII была решена с помощью Рентгеновская кристаллография.[6][7]Кристаллические структуры легкой цепи FXII также были определены как несвязанные (β-FXII) и связанные (β-FXIIa) с ингибиторы.[8][9][10]
Функция
Фактор XII является частью коагуляция каскад и активирует фактор XI и прекалликреин in vitro. Сам фактор XII активируется до фактора XIIa отрицательно заряженными поверхностями, такими как стекло. Это отправная точка внутреннего пути.[нужна цитата ] Фактор XII также может использоваться для запуска каскадов свертывания в лабораторных исследованиях.[11]
In vivo фактор XII активируется при контакте с полианионами. Активированные тромбоциты выделяют неорганические полимеры, полифосфаты. Контакт с полифосфатами активирует фактор XII и инициирует фибрин образование путем внутреннего пути коагуляции, имеющего решающее значение для тромб формирование. Ориентация на полифосфаты с фосфатазы препятствует прокоагулянтной активности активированных тромбоциты и блокировал индуцированный тромбоцитами тромбоз у мышей. Добавление полифосфатов восстановило нарушенную свертываемость плазмы крови. Синдром Германского-Пудлака пациентов, что указывает на то, что неорганический полимер является активатором эндогенного фактора XII in vivo. Активация фактора XII, управляемая полифосфатом тромбоцитов, обеспечивает связь с первичным гемостазом (формирование пробка тромбоцитов ) на вторичный гемостаз (образование фибриновой сети).[12]
Генетика
В ген фактор XII находится на конце длинного плеча пятого хромосома (5q33-квартал).[5]
Роль в болезни
Дефицит фактора XII - редкое заболевание, передающееся по наследству аутосомно-рецессивный манера.[13] В отличие от дефицита других факторов свертывания крови, дефицит фактора XII полностью бессимптомен и не вызывает чрезмерного кровотечения.[13] Однако мыши, лишенные гена фактора XII, менее восприимчивы к тромбоз. Белок, по-видимому, участвует в более поздних стадиях образования сгустка, а не в первой закупорке повреждений стенки кровеносного сосуда.[14]
Фактор XII действительно играет важную роль в образовании сгустка во время in vitro измерения частичное тромбопластиновое время, что приводит к значительному увеличению продолжительности этих измерений у пациентов с дефицитом фактора XII, обычно намного превышающим то, что наблюдается при гемофилии A, гемофилии B или дефиците фактора XI.[13] В результате основной проблемой, связанной с дефицитом фактора XII, является ненужное тестирование, задержка в лечении, беспокойство и т. Д., Которые могут быть вызваны аномальным результатом лабораторных исследований.[13] Все это, включая механизм наследования, справедливо и для других контактных факторов, прекалликреин (Фактор Флетчера) и высокая молекулярная масса кининоген.[13]
Избыточный уровень фактора XII может предрасполагать людей к большему риску венозный тромбоз из-за роли фактора XII как одного из катализаторов превращения плазминогена в его активную фибринолитическую форму плазмин.[15]
Фактор XII также активируется эндотоксины, особенно липид А.Фактор XII - фактор Хагемана.
История
Фактор Хагемана был впервые обнаружен в 1955 году, когда в обычном предоперационном образце крови 37-летнего железнодорожника Джона Хагемана (1918) было обнаружено, что время свертывания в пробирках увеличилось, хотя у него не было геморрагических симптомов. Затем Хагемана осмотрел гематолог. Оскар Ратнофф, который обнаружил, что у Хагемана отсутствует ранее неизвестный фактор свертывания крови.[16] Позже Ратнофф обнаружил, что дефицит фактора Хагемана является аутосомно-рецессивный расстройство, после обследования нескольких связанных людей, у которых был дефицит. Как ни парадоксально, легочная эмболия способствовали смерти Хагемана после несчастного случая на производстве в 1968 году. С тех пор тематические исследования и клинические исследования выявили связь между тромбоз и дефицит фактора XII. Гепатоциты экспрессируют фактор свертывания крови XII.[17]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000131187 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021492 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ а б Cool DE, MacGillivray RT (октябрь 1987 г.). «Характеристика гена фактора XII свертывания крови человека. Организация интронов / экзонов и анализ 5'-фланкирующей области». Журнал биологической химии. 262 (28): 13662–73. PMID 2888762.
- ^ Ставру Э., Шмайер А.Х. (март 2010 г.). «Фактор XII: что он способствует нашему пониманию физиологии и патофизиологии гемостаза и тромбоза». Исследование тромбоза. 125 (3): 210–5. Дои:10.1016 / j.thromres.2009.11.028. ЧВК 2851158. PMID 20022081.
- ^ Beringer DX, Kroon-Batenburg LM (февраль 2013 г.). «Структура FnI-EGF-подобного тандемного домена фактора свертывания XII, решенная с помощью SIRAS». Acta Crystallographica Раздел F. 69 (Чт 2): 94–102. Дои:10.1107 / S1744309113000286. ЧВК 3564606. PMID 23385745.
- ^ Дементьев А., Сильва А., Йи С., Ли З., Флавин М.Т., Шам Х, Партридж Дж. Р. (март 2018 г.). «Структуры человеческого β-фактора XIIa плазмы, совместно кристаллизованные с мощными ингибиторами». Кровавые достижения. 2 (5): 549–558. Дои:10.1182 / bloodadvances.2018016337. ЧВК 5851424. PMID 29519898.
- ^ Патак М., Вильманн П., Оуфорд Дж., Ли К., Хамад Б.К., Фишер П.М. и др. (Апрель 2015 г.). «Кристаллическая структура домена протеазы фактора XII коагуляции». Журнал тромбоза и гемостаза. 13 (4): 580–91. Дои:10.1111 / jth.12849. ЧВК 4418343. PMID 25604127.
- ^ Патак М., Манна Р., Ли С., Кайра Б.Г., Хамад Б.К., Бельвисо Б.Д. и др. (Июнь 2019). «Кристаллические структуры рекомбинантной протеазы β-фактора XIIa со связанными миметиками субстрата Thr-Arg и Pro-Arg». Acta Crystallographica Раздел D. 75 (Pt 6): 578–591. Дои:10.1107 / S2059798319006910. PMID 31205020.
- ^ Ренне Т., Шмайер А.Х., Никель К.Ф., Бломбек М., Маас С. (ноябрь 2012 г.). «Роли фактора XII in vivo». Кровь. 120 (22): 4296–303. Дои:10.1182 / кровь-2012-07-292094. ЧВК 3507141. PMID 22993391.
- ^ Мюллер Ф., Мутч Н.Дж., Шенк В.А., Смит С.А., Эстерл Л., Спронк Х.М. и др. (Декабрь 2009 г.). «Полифосфаты тромбоцитов являются провоспалительными и прокоагулянтными медиаторами in vivo». Клетка. 139 (6): 1143–56. Дои:10.1016 / j.cell.2009.11.001. ЧВК 2796262. PMID 20005807.
- ^ а б c d е Вагенман Б.Л., Таунсенд К.Т., Мэтью П., Крукстон КП (июнь 2009 г.). «Лабораторный подход к наследственному и приобретенному дефициту факторов свертывания». Клиники лабораторной медицины. 29 (2): 229–52. Дои:10.1016 / j.cll.2009.04.002. PMID 19665676.
- ^ Ренне Т., Позгайова М., Грюнер С., Шу К., Пауэр Х.Ю., Бурфейнд П. и др. (Июль 2005 г.). «Дефектное образование тромба у мышей без фактора свертывания XII». Журнал экспериментальной медицины. 202 (2): 271–81. Дои:10.1084 / jem.20050664. ЧВК 2213000. PMID 16009717.
- ^ Кролл, Майкл Х. (2001). Руководство по расстройствам свертывания крови. Blackwell Science. С. 3–4, 206–207. ISBN 0-86542-446-2.
- ^ Ратнов О.Д., Марголиус А (1955). «Признак Хагемана: бессимптомное нарушение свертывания крови». Труды Ассоциации американских врачей. 68: 149–54. PMID 13299324.
- ^ Гордон Е.М., Галлахер, Калифорния, Джонсон Т.Р., Блосси Б.К., Илан Дж. (Апрель 1990 г.). «Гепатоциты экспрессируют фактор XII свертывания крови (фактор Хагемана)». Журнал лабораторной и клинической медицины. 115 (4): 463–9. PMID 2324612.
дальнейшее чтение
- Джиролами А., Рэнди М.Л., Гавассо С., Ломбарди А.М., Спиеция Ф. (апрель 2004 г.). «Случайные венозные тромбозы, наблюдаемые у пациентов с тяжелым (гомозиготным) дефицитом FXII, вероятно, связаны с сопутствующими факторами риска: исследование распространенности у 21 пациента и обзор литературы». Журнал тромбоза и тромболизиса. 17 (2): 139–43. Дои:10.1023 / B: THRO.0000037670.42776.cd. PMID 15306750. S2CID 19336633.
- Ренне Т., Гайлани Д. (июль 2007 г.). «Роль фактора XII в гемостазе и тромбозе: клинические последствия». Экспертный обзор сердечно-сосудистой терапии. 5 (4): 733–41. Дои:10.1586/14779072.5.4.733. PMID 17605651. S2CID 41250936.
- Харрис Р.Дж., Линг В.Т., Спеллман М.В. (март 1992 г.). «О-связанная фукоза присутствует в первом домене эпидермального фактора роста фактора XII, но не в протеине С». Журнал биологической химии. 267 (8): 5102–7. PMID 1544894.
- Макмаллен Б.А., Фудзикава К., Дэви Е.В. (февраль 1991 г.). «Расположение дисульфидных связей в прекалликреине плазмы человека: присутствие четырех новых яблочных доменов в аминоконцевой части молекулы». Биохимия. 30 (8): 2050–6. Дои:10.1021 / bi00222a007. PMID 1998666.
- Мията Т., Кавабата С., Иванага С., Такахаши И., Алвинг Б., Сайто Х. (ноябрь 1989 г.). «Фактор XII свертывания (фактор Хагемана) Вашингтон, округ Колумбия: неактивный фактор XIIa является результатом замещения Cys-571 ---- Ser». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 86 (21): 8319–22. Bibcode:1989ПНАС ... 86.8319М. Дои:10.1073 / pnas.86.21.8319. ЧВК 298272. PMID 2510163.
- Бернарди Ф., Маркетти Дж., Патраккини П., дель Сенно Л., Триподи М., Фантони А. и др. (Май 1987 г.). «Изменение гена фактора XII по признаку Хагемана, обнаруженное рестрикционным ферментом TaqI». Кровь. 69 (5): 1421–4. Дои:10.1182 / blood.V69.5.1421.1421. PMID 2882793.
- Cool DE, MacGillivray RT (октябрь 1987 г.). «Характеристика гена фактора XII свертывания крови человека. Организация интрона / экзона и анализ 5'-фланкирующей области». Журнал биологической химии. 262 (28): 13662–73. PMID 2888762.
- Que BG, Дэви EW (апрель 1986). «Характеристика кДНК, кодирующей человеческий фактор XII (фактор Хагемана)». Биохимия. 25 (7): 1525–8. Дои:10.1021 / bi00355a009. PMID 3011063.
- Ройл Н.Дж., Нигли М., Крутой Д., МакГилливрей Р.Т., Хамертон Д.Л. (март 1988 г.). «Структурный ген, кодирующий человеческий фактор XII, расположен в 5q33-qter». Соматическая клетка и молекулярная генетика. 14 (2): 217–21. Дои:10.1007 / BF01534407. PMID 3162339. S2CID 7868690.
- Citarella F, Tripodi M, Fantoni A, Bernardi F, Romeo G, Rocchi M (декабрь 1988 г.). «Отнесение человеческого фактора свертывания XII (fXII) к хромосоме 5 путем гибридизации кДНК с ДНК из гибридов соматических клеток». Генетика человека. 80 (4): 397–8. Дои:10.1007 / BF00273661. PMID 3198120. S2CID 13428786.
- Генри М.Л., Эверсон Б., Ратнофф О.Д. (май 1988 г.). «Ингибирование активации фактора Хагемана (фактор XII) бета 2-гликопротеином I». Журнал лабораторной и клинической медицины. 111 (5): 519–23. PMID 3361230.
- Чунг Д.В., Фудзикава К., МакМаллен Б.А., Дэви Е.В. (май 1986 г.). «Прекалликреин плазмы человека, зимоген сериновой протеазы, содержащий четыре тандемных повтора». Биохимия. 25 (9): 2410–7. Дои:10.1021 / bi00357a017. PMID 3521732.
- Tripodi M, Citarella F, Guida S, Galeffi P, Fantoni A, Cortese R (апрель 1986). «Последовательность кДНК, кодирующая фактор XII свертывания крови человека (Hageman)». Исследования нуклеиновых кислот. 14 (7): 3146. Дои:10.1093 / nar / 14.7.3146. ЧВК 339730. PMID 3754331.
- Cool DE, Edgell CJ, Louie GV, Zoller MJ, Brayer GD, MacGillivray RT (ноябрь 1985 г.). «Характеристика кДНК фактора XII свертывания крови человека. Прогнозирование первичной структуры фактора XII и третичной структуры бета-фактора XIIa». Журнал биологической химии. 260 (25): 13666–76. PMID 3877053.
- МакМаллен Б.А., Фудзикава К. (май 1985 г.). «Аминокислотная последовательность тяжелой цепи альфа-фактора XIIa человека (активированный фактор Хагемана)». Журнал биологической химии. 260 (9): 5328–41. PMID 3886654.
- де Груши Дж., Турло С. (1975). «Предварительная локализация локуса Хагемана (фактор XII) на 7q, вероятно, на полосе 7q35». Humangenetik. 24 (3): 197–200. Дои:10.1007 / bf00283584. PMID 4140832. S2CID 11075182.
- Фудзикава К., МакМаллен Б.А. (сентябрь 1983 г.). «Аминокислотная последовательность человеческого бета-фактора XIIa». Журнал биологической химии. 258 (18): 10924–33. PMID 6604055.
- Ховинга Дж. К., Шаллер Дж., Стрикер Х., Виллемин В. А., Фурлан М., Леммле Б. (август 1994 г.). «Фактор коагуляции XII Локарно: функциональный дефект вызван аминокислотной заменой Arg 353 -> Pro, приводящей к потере сайта расщепления калликреина». Кровь. 84 (4): 1173–81. Дои:10.1182 / кровь.V84.4.1173.1173. PMID 8049433.
- Schloesser M, Hofferbert S, Bartz U, Lutze G, Lämmle B, Engel W. (июль 1995 г.). «Новая мутация акцепторного сайта сплайсинга 11396 (G -> A) в гене фактора XII вызывает усеченный транскрипт у перекрестно реагирующих пациентов с отрицательным материалом» (PDF). Молекулярная генетика человека. 4 (7): 1235–7. Дои:10,1093 / чмг / 4,7,1235. PMID 8528215.
- Hofferbert S, Müller J, Köstering H, von Ohlen WD, Schloesser M (июнь 1996 г.). «Новая 5'-восходящая мутация в гене фактора XII связана с сайтом рестрикции TaqI в Alu-повторе у пациентов с дефицитом фактора XII». Генетика человека. 97 (6): 838–41. Дои:10.1007 / BF02346200. PMID 8641707. S2CID 9589165.
внешняя ссылка
- В МЕРОПЫ онлайн-база данных пептидаз и их ингибиторов: S01.211
- Фактор + XII в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: P00748 (Фактор свертывания крови XII) на PDBe-KB.
