Тромбин

Тромбин
Доступные структуры PDB Поиск ортологов: PDBe RCSB Список идентификаторов PDB 1A2C, 1A3B, 1A3E, 1ABI, 1ABJ, 1AD8, 1AE8, 1AI8, 1AIX, 1AWF, 1AWH, 1AY6, 1B5G, 1B7X, 1BA8, 1BB0, 1BCU, 1BHX, 1BMM, 1BMN, 1BTH, 1C1U, 1C1V, 1C1W, 1C4U, 1C4V, 1C4Y, 1C5L, 1C5N, 1C5O, 1CA8, 1D3D, 1D3P, 1D3Q, 1D3T, 1D4P, 1D6W, 1D9I, 1DE7, 1DIT, 1DM4, 1DOJ, 1DWB, 1DWC, 1DWD, 1DX5, 1E0F, 1EB1, 1EOJ, 1EOL, 1FPC, 1G30, 1G32, 1G37, 1GHV, 1GHW, 1GHX, 1GHY, 1GJ4, 1GJ5, 1H8D, 1H8I, 1HAI, 1HAO, 1HAP, 1HBT, 1HLT, 1HUT, 1HXE, 1HXF, 1IHS, 1JMO, 1JOU, 1JWT, 1K21, 1K22, 1KTS, 1KTT, 1LHC, 1LHD, 1LHE, 1LHF, 1LHG, 1MH0, 1MU6, 1MU8, 1MUE, 1NM6, 1NRN, 1NRO, 1NRP, 1NRQ, 1NRR, 1NRS, 1NT1, 1NU7, 1NU9, 1NY2, 1NZQ, 1O0D, 1O2G, 1O5G, 1OOK, 1OYT, 1P8V, 1PPB, 1QBV, 1QHR, 1QJ1, 1QJ6, 1QJ7, 1QUR, 1RD3, 1RIW, 1SB1, 1SFQ, 1SG8, 1SGI, 1SHH, 1SL3, 1SR5, 1T4U, 1T4V, 1TA2, 1TA6, 1TB6, 1THP, 1THR, 1THS, 1TMB, 1TMU, 1TOM, 1TQ0, 1TQ7, 1TWX, 1UVS, 1VR1, 1VZQ, 1W7G, 1WAY, 1WBG, 1XM1, 1XMN, 1YPE, 1YPG, 1YPJ, 1YPK, 1YPL, 1YPM, 1Z71, 1Z8I, 1Z8J, 1ZGI, 1ZGV, 1ZRB, 2A0Q, 2A2X, 2A45, 2AFQ, 2ANK, 2ANM, 2B5T, 2BDY, 2BVR, 2BVS, 2BVX, 2BXT, 2BXU, 2C8Y, 2FEQ, 2FES, 2GDE, 2GP9, 2H9T, 2HGT, 2HNT, 2HPP, 2HPQ, 2HWL, 2JH0, 2JH6, 2OD3, 2PGB, 2PGQ, 2PW8, 2R2M, 2THF, 2ZFQ, 2ZFR, 2ZG0, 2ZHE, 2ZHF, 2ZHW, 2ZI2, 2ZIQ, 2ZNK, 2ZO3, 3B23, 3B9F, 3BEF, 3BEI, 3BF6, 3BIU, 3BIV, 3BV9, 3C1K, 3C27, 3D49, 3DA9, 3DD2, 3DT0, 3DUX, 3E6P, 3EE0, 3EQ0, 3F68, 3GIC, 3GIS, 3HAT, 3HKJ, 3HTC, 3JZ2, 3LDX, 3LU9, 3NXP, 3P17, 3P6Z, 3P70, 3PO1, 3QGN, 3QLP, 3QTO, 3QTV, 3QWC, 3QX5, 3R3G, 3RLW, 3RLY, 3RM0, 3RM2, 3RML, 3RMM, 3RMN, 3RMO, 3S7H, 3S7K, 3SHA, 3SHC, 3SI3, 3SI4, 3SQE, 3SQH, 3SV2, 3T5F, 3TU7, 3U69, 3U8O, 3U8R, 3U8T, 3U98, 3U9A, 3UTU, 3UWJ, 3VXE, 3VXF, 4BAH, 4BAK, 4BAM, 4BAN, 4BAO, 4BAQ, 4BOH, 4DIH, 4DII, 4DT7, 4DY7, 4E05, 4E06, 4E7R, 4H6S, 4H6T, 4HFP, 4HTC, 4THN, 5GDS, 7KME, 8KME, 1A46, 1A4W, 1A5G, 1A61, 1AFE, 1AHT, 1DWE, 1FPH, 1HAG, 1HAH, 1HDT, 1HGT, 1IHT, 1NO9, 1TBZ, 1TMT, 1UMA, 2C8W, 2C8X, 2C8Z, 2C90, 2C93, 2CF8, 2CF9, 2CN0, 2JH5, 2PKS, 2UUF, 2UUJ, 2UUK, 2V3H, 2V3O, 2ZC9, 2ZDA, 2ZDV, 2ZF0, 2ZFF, 2ZFP, 2ZGB, 2ZGX, 2ZHQ, 3DHK, 3EGK, 3JZ1, 3K65, 3PMH, 3QDZ, 4AX9, 4AYV, 4AYY, 4AZ2, 4CH2, 4CH8, 4HZH, 4I7Y, 4LOY, 4LXB, 4LZ1, 4LZ4, 4MLF, 4N3L, 4NZE, 4NZQ, 4O03, 4RKJ, 4RKO, 4RN6, 4YES, 4UD9, 4UDW, 4UE7, 4UEH, 5AF9, 5AFY, 5AFZ, 5AHG, 5CMX, 4UFD, 5EDM, 5E8E, 5EDK, 4UFE, 4UFG, 4UFF, 5A2M, 5JDU
Идентификаторы
Псевдонимы	F2, PT, RPRGL2, THPH1, coagulation factor II, thrombin
Внешние ID	OMIM: 176930 MGI: 88380 HomoloGene: 426 GeneCards: F2
Расположение гена (человек) Хр. 11-я хромосома человека Локус 11p11.2 Начало 46,719,196 bp Конец 46,739,506 bp
Расположение гена (Мышь) Хр. 2-я хромосома мыши Локус 2 E1|2 50.63 cM Начало 91,455,665 bp Конец 91,466,759 bp
Паттерн экспрессии РНК Bgee Человек Мышь (ортолог) Наибольшая экспрессия в right lobe of liver secondary oocyte cerebellar hemisphere popliteal artery fundus body of stomach Наибольшая экспрессия в left lobe of liver sexually immature organism secondary oocyte primitive streak Дополнительные справочные данные BioGPS Дополнительные справочные данные
Генная онтология Молекулярная функция calcium ion binding signaling receptor binding peptidase activity гидролазная активность growth factor activity serine-type peptidase activity thrombospondin receptor activity связывание с белками плазмы serine-type endopeptidase activity lipopolysaccharide binding heparin binding enzyme activator activity Компонент клетки экзосома blood microparticle endoplasmic reticulum lumen Люмен аппарата Гольджи клеточная мембрана внеклеточная область внеклеточное пространство наружная сторона клеточной мембраны collagen-containing extracellular matrix Биологический процесс blood coagulation, intrinsic pathway regulation of blood coagulation positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase signaling positive regulation of collagen biosynthetic process multicellular organism development peptidyl-glutamic acid carboxylation acute-phase response positive regulation of reactive oxygen species metabolic process endoplasmic reticulum to Golgi vesicle-mediated transport positive regulation of cell growth cell surface receptor signaling pathway regulation of gene expression positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol позитивная регуляция пролиферации клеток leukocyte migration negative regulation of fibrinolysis positive regulation of blood coagulation regulation of cytosolic calcium ion concentration response to wounding signal peptide processing positive regulation of phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway regulation of cell shape Гемостаз negative regulation of proteolysis negative regulation of platelet activation negative regulation of astrocyte differentiation positive regulation of protein phosphorylation Фибринолиз cвёртывание крови Протеолиз platelet activation positive regulation of protein localization to nucleus positive regulation of lipid kinase activity regulation of complement activation antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide negative regulation of cytokine production involved in inflammatory response regulation of signaling receptor activity G protein-coupled receptor signaling pathway positive regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT blood coagulation, fibrin clot formation Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи Вид Человек Мышь Entrez 2147 14061 Ensembl ENSG00000180210 ENSMUSG00000027249 UniProt P00734 P19221 RefSeq (мРНК) NM_000506 NM_001311257 NM_010168 RefSeq (белок) NP_000497 NP_034298 Локус (UCSC) Chr 11: 46.72 – 46.74 Mb Chr 2: 91.46 – 91.47 Mb Поиск по PubMed Искать Искать
Информация в Викиданных
Смотреть (человек) Смотреть (мышь)

Тромбин (фактор свёртывания IIа) — сериновая протеаза, важнейший компонент системы свёртывания крови человека и животных. Тромбин относится к ферментам класса гидролаз (КФ 3.4.21.5), ген F2, кодирующий данный фермент, локализован на коротком плече (p-плечо) 11-ой хромосомы человека. Катализирует гидролиз пептидных связей, образованных остатками аргинина и лизина, обладает ограниченной субстратной специфичностью. Главная его функция — превращение фибриногена в фибрин. Он действует также на несколько других факторов свертывания.

Синтез

Тромбин образуется при ферментативном отщеплении двух участков от протромбина активированным фактором X (Xa). Активность фактора Xa существенно повышается при его связывании с активированным фактором V (Va), что приводит к образованию т.н. протромбиназного комплекса. Протромбин синтезируется в печени и подвергается ко-трансляционной модификации в ходе витамин K-зависимой реакции, приводящей к конвертации 10 остатков глутаминовой кислоты (Glu) в гамма-карбоксиглутаминовую кислоту (Gla). В присутствии кальция остатки гамма-карбоксиглутаминовой кислоты обеспечивают связывание протромбина с фосфолипидным бислоем мембраны. Недостаточность витамина K или присутствие антикоагулянта варфарина ингибирует образование гамма-карбоксиглутаминовой кислоты, что замедляет процесс свёртывания крови.

Уровень тромбина в крови постепенно повышается с момента рождения пока не достигнет нормального уровня взрослого человека: с концентрации 0,5 U/мл через 1 день после рождения до 0,9 U/мл в 6-месячном возрасте.

Структура

На рисунке показан заякоренный с помощью Gla-домена на мембране протромбин.

Молекулярная масса протромбина составляет приблизительно 72000 Да. Каталитический домен высвобождается из протромбинового фрагмента 1.2 для создания активного фермента тромбина с молекулярной массой 36000 Да. Структурно он является членом большого суперсемейства протеаз PA.

Структурно протромбин состоит из четырёх доменов; N-концевой Gla-домен, два крингл-домена и С-концевой домен трипсиноподобной сериновой протеазы. Фактор Ха совместно с фактором Vа в качестве кофактора и ионами Ca²⁺ образуют мультибелковый комплекс — протромбиназу, способную к расщеплению Gla и двух крингл-доменов (вместе образуя фрагмент, называемый фрагментом 1.2), и образующую тромбин, состоящий исключительно из С-концевого домена сериновой протеазы.

Как и в случае со всеми сериновыми протеазами, протромбин превращается в активный тромбин путём протеолиза внутренней пептидной связи, обнажая N-концевой остаток изолейцина — Ile-NH₃. Историческая модель активации сериновых протеаз включает вставку этого новообразованного N-конца тяжёлой цепи в β-цилиндре, что способствует правильной конформации каталитических остатков. В отличие от кристаллических структур активного тромбина, исследования масс-спектрометрии с водородно-дейтериевым обменом показывают, что этот N-концевой остаток Ile-NH₃ не встраивается в β-цилиндр в апо-форме тромбина. Однако связывание активного фрагмента тромбомодулина, по-видимому, аллостерически способствует активной конформации тромбина за счёт вставки этого N-концевого участка.

Механизм действия

При активации общих путей свёртывания крови (внешнего и внутреннего), тромбин преобразует факторы XI в XIa, VIII в VIIIa, V в Va, фибриноген в фибрин и XIII в XIIIa. При превращении фибриногена в фибрин тромбин катализирует отщепление фибринопептидов А и В от соответствующих цепей Аα и Вβ фибриногена с образованием молекул фибрина-мономера.

Фактор XIIIa представляет собой фермент трансглутаминазу, которая катализирует образование поперечных сшивок — ковалентных связей между остатками лизина и глутамина молекул фибрина-мономера. Ковалентные связи повышают стабильность фибринового сгустка. Тромбин также взаимодействует с тромбомодулином, вызывая активацию протеина C.

В рамках своей активности в каскаде коагуляции тромбин также способствует активации и агрегации тромбоцитов посредством необратимого связывании и последующей активации PAR-рецепторов (PAR₁ и PAR₄), расположенных на клеточной мембране тромбоцитов.

Регуляция воспаления

Тромбин, помимо гемостаза, участвует в регуляции процессов воспаления. Его действие реализуется через рецепторы, активируемые протеазами и зависит от концентрации.

См.также

• Свёртывание крови
• Тромбомодулин