J Thromb Haemost:XI因子二聚体的凝血酶激活是每个亚基的多阶段过程
2024-01-21 刘少飞 MedSci原创 发表于上海
通过交联质谱和分子动力学模拟揭示了凝血酶与凝血因子XI(FXI)之间复杂的激活机制,首次确定了凝血酶在FXI轻链的结合位点Pro520,为未来干预出血或血栓形成提供了深入的分子层面理解。
研究背景:
血液凝血过程中,凝血因子XI(FXI)的激活是复杂而关键的一步,可以通过凝血酶等蛋白酶如FXIIa介导。然而,这些酶与FXI之间的相互作用是瞬时的,由于其瞬时性质,这一过程一直以来都难以深入研究。
研究方法:
本研究采用交联质谱(XL-MS)技术来定位凝血酶在FXI上的结合界面,以揭示这一复杂互动的细节。此外,通过分子动力学模拟,研究凝血酶结合后导致FXI激活的构象变化。为验证这一过程,使用已被证实可抑制凝血酶介导FXI激活的抗体1C10进行进一步实验。
研究结果:
在研究中,我们发现凝血酶在FXI轻链上的结合界面,主要涉及到残基Pro520。这一初步的相互作用触发了FXI的构象变化,而这一变化是由凝血酶结合到FXI的apple 1结构域引起的。这一过程是分两步进行的,第一步是Pro520的结合,第二步是构象变化引导FXI迁移到剪切位点。通过对apple 1结构域上的1C10结合位点的验证,我们支持了凝血酶在这一过程中的轨迹。通过对已知FXI突变位点的验证,我们进一步确认了这一过程的可靠性。此外,由于Pro520在前卡利克雷因(PK)中是保守的,我们的研究表明,即使不能激活PK,凝血酶仍然可以与其结合。
研究结论:
我们的研究深入揭示了FXI激活的多阶段过程。凝血酶首先通过与FXI中的Pro520结合,然后引发FXI的构象变化,使其迁移到剪切位点。通过详细分析凝血酶与FXI之间的相互作用,我们为未来干预出血或血栓形成的治疗方法提供了新的思路。这一深入的了解有助于揭示凝血系统中关键蛋白质的作用机制,为相关疾病的治疗策略提供了有力支持。
原始出处:
Barroeta AB, Albanese P, Kadavá T, Jankevics A, Marquart JA, Meijers JCM, Scheltema RA. Thrombin activation of the factor XI dimer is a multi-staged process for each subunit. J Thromb Haemost. 2024 Jan 17:S1538-7836(24)00012-6. doi: 10.1016/j.jtha.2023.12.038. Epub ahead of print. PMID: 38242207.
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不错,学习了。
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