Blood:ADAMTS13物種間高度保守的變構調節!

作者:MedSci 來源:MedSci梅斯 日期:19-02-07

中心點:

在脊椎動物中,ADAMTS13的結構異常多變。

在功能上,完全變構調節型ADAMTS13僅需要不超過3次的遠端血小板反應蛋白重複。

摘要:

金屬蛋白酶ADAMTS13可通過裂解富含血小板的血栓中的血管性血友病因子(VWF)來預防微血管血栓形成,而裂解依賴於底物VWF對ADAMTS13的變構激活。人ADAMTS13具有一個短的前導肽、金屬蛋白酶(M)、解聯蛋白 (D)、血小板反應蛋白-1 (T)、富Cys (C)和間隔(S)結構域(近端結構域),然後依次為7T和2 CUB結構域(遠端結構域)。

遠端結構域抑製近端催化結構域;遠端T8-CUB結構域結合VWF D4結構域解除自抑製,促進臨近VWF A2結構域的裂解。但是,ADAMTS13遠端結構域在該變構機製中的具體作用尚不明確。

對20種胎盤哺乳動物、鳥類和兩棲動物的血漿ADAMTS13進行分析發現,變構調控廣泛保守;對264種脊椎動物的係統發育分析表明,胎盤哺乳動物、鳥類和魚類體內的長鏈前導肽、T3、T4、T6和T6a結構域被多次刪除。

鴿子的ADAMTS13隻有3個遠端T結構域,但可被人VWF D4正常激活,在流體剪切應力作用下優先裂解VWF多聚體。構建類似鴿子ADAMTS13的人ADAMTS13,可保留正常的變構調節和剪切力依賴性的VWF裂解。因此,人類ADAMTS13的T3-T6域可有可無。相反,T7或T8缺失則會消除變構激活。

對於大多數物種來說,VWF底物的某些序列變化可以明顯增加裂解率,表明ADAMTS13和VWF尚沒有進化成最優化的酶-底物對。上述特性可能反映了平衡VWF依賴性出血和血栓形成風險的進化壓力。

原始出處:

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

關鍵字:ADMTS13,,變構調節,,VWF,,結構域,,

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