Домены белков системы гемостаза
Белки свертывающей и фибринолитической систем крови - протеиназы и их предшественники - помимо каталитического домена, подобного панкреатическому трипсину, содержат некаталитическую область. Именно она участвует в процессе "узнавания" реагирующих с ними макромолекул и макроструктур. Это обеспечивает высокую специфичность их действия, лежащую в основе высококонтролируемых реакций свертывания крови и фибринолиза .
Некаталитическая N-концевая область белков плазмы крови организована в независимые структурные и функциональные домены четырех типов ( рис. 4.2 ):
1) крингл-домены (кринглы, около 85 аминокислотных остатков) - гомологичные крендель-подобные трехмерные структуры, образованные тремя дисульфидными связями ( K );
2) Са-связывающие домены или Gla-домены (примерно 40 аминокислотных остатков), содержащие 9-12 остатков Gla, результат посттрансляционной модификации остатков Glu под действием витамин К-зависимой карбоксилазы ;
3) домены, гомологичные эпидермальному фактору роста (примерно 50 аминокислотных остатков) ( G );
4) пальцеподобные, фингер-домены ( F ), характерные для фибронектина .
Все эти автономные единицы повторяются среди структур белков крови и их фрагментов ( рис. 4.2 ).
Только в структуре фактора ХI обнаружено по 4 домена, напоминающих разрезанные яблоки ("apple", примерно 90 аминокислотных остатков), в каждой из двух идентичных субъединиц, соединенных одной дисульфидной связью.
Пространственная структура интактных мультидоменов проферментов и ферментов системы гемостаза в настоящее время остается неизученной. Но в исследовании структуры отдельных доменов достигнут значительный прогресс благодаря использованию методов рентгеноструктурного анализа и ЯМР. Это касается, прежде всего, крингл-доменов и протромбинового фрагмента 1, представляющего N-концевую область профермента и содержащего связанный с кринглом-1 Gla-домен ( рис. 4.4а ).
Большинство каталитических доменов молекул белков системы гемостаза является сериновыми протеиназами и имеют 50%-ную гомологию первичной структуры с таковой для трипсина и химотрипсина , а также по отношению друг к другу ( рис. 4.2 ). Пространственные модели большинства протеиназ представлены на основе структур трипсина и химотрипсина. Наиболее изученной является структура тромбина. В последние годы определены кристаллографические структуры тромбина, ингибированного D-Phe- Pro-Arg-хлорметилкетоном, природным ингибитором фермента - гирудином и некоторыми пептидными фрагментами гирудина.
