tPA (Тканевой активатор плазминогена, фактор III, тромбопластин, ТАП)

Тканевой фактор III (тканевой активатор плазминогена, ТАП, тромбопластин) - трансмембранный гликопротеин,  полипептид с молекулярным весом 44000 дальтон, член семейства рецепторов цитокинов II класса -  является инициатором активации внешнего механизма свертывания крови и локализован в эндотелиальных и гладкомышечных клетках. При их повреждении вступает в контакт с кровью, что в конечном итоге способствует генерации тромбина и запуску механизма свертывания крови. Фактор III обладает высоким сродством к циркулирующему в крови фактору VII . В присутствии ионов Са++ апопротеин тканевого фактора образует стехиометрический комплекс с фактором VII, вызывая его конформационные изменения и превращая последний в сериновую протеиназу фактор VIIа путем расщепления Arg-152-Ile пептидной связи. Реакция стимулируется следовыми количествами протеиназ, циркулирующих в крови ( фактор Ха , тромбин , фактор VIIа , фактор IXа ). Возникающий комплекс (ф.VIIа-Т.ф.) превращает фактор Х в сериновую протеиназу фактор Ха. Комплекс тканевой фактор-фактор VII способен активировать как фактор X, так и фактор IX , что в конечном итоге способствует генерации тромбина [ Boyle, E.M., Verrier, E.D.,ea., (1996) ].

Тканевой активатор плазминогена (ТАП, тканевый фактор III, EC 3.4.21.68) - сериновая протеаза - катализирует превращение неактивного профермента плазминогена в активный фермент плазмин и является важным компонентом системы фибринолиза. Активатор плазминогена является одним из ферментов, наиболее часто вовлекаемых в процессы деструкции базальной мембраны , внеклеточного матрикса и инвазии клеток. Он продуцируется эндотелием и локализован в стенке сосудов [ Loscalso, ea 1988 ]. 

Тканевой фактор III представляет собой фосфолипопротеин. Апопротеин этого комплекса является интегральным мембранным гликопротеином с молек. массой около 46 кДа, который прочно ассоциирован с фосфолипидами мембран эндотелиальных , гладкомышечных клеток , моноцитов . Синтезируется in vivo как одноцепочечный полипептид (молекулярная масса 72 кДа), который превращается в двуцепочечную форму в результате протеолиза различными протеиназами, включая плазмин, тканевой калликреин и активированный фактор X . Двуцепочечная форма фактора III  является более активной, чем его одноцепочечный предшественник. Тканевой фактор III , определяемый в крови , представляет собой эндотелиальный активатор , высвобождаемый в кровоток под действием разных стимулов. Концентрация его в крови равна 6,6+/-2,9 нг/мл. 

рН-оптимум действия фермента при превращении ангиотензиногена в Анг II находится в кислой области. (См. ТАП как анг II образующий фермент).

Тканевый фактор может вызывать активацию клеток двумя механизмами. В структуре белка различают три домена: основной, расположенный на поверхности клеточной мембраны, трансмембранный и цитоплазматический. Рецепторными функциями обладает поверхностный домен , содержащий 219 аминокислотных остатков Ser-1-Glu-219. За 23-членным трансмембранным доменом следует цитоплазматический "хвост", с помощью которого происходит закрепление белка на мембране. Здесь реализуется возможность единственного остатка Cys этого домена образовывать тиоэфирную связь с липидами мембраны (пальмитатом или стеаратом). Определенная роль отводится остаткам алифатических аминокислот, с помощью которых белок встраивается во внутренний слой мембраны, усиливая тем самым "заякоривание" молекулы тканевого фактора. Поверхностный домен гликозилирован по трем остаткам треонина (Thr-13, Thr-126, Thr-139). Он содержит 4 остатка Cys, которые образуют две дисульфидные связи, одну в N-концевой, другую - в С-концевой области домена. Эти связи стабилизируют соответствующие пептидные петли. Показано, что расположенная в С-концевой области дисульфидная связь является функционально значимой, именно ее участие необходимо для проявления кофакторных функций тканевого фактора по отношению к факторам VII и VIIа. На основе анализа первичной структуры, расположения дисульфидных связей и изучения функциональных особенностей, выявлена гомология его с интерферонами  Ifn-альфаR и Ifn-гаммаR семейства цитокиновых рецепторов класса II. В системе свертывания крови взаимодействие факторов VII/VIIа с рецептором - кофактором - тканевым фактором, ускоряет в несколько тысяч раз активацию внешнего механизма гемокоагуляции. Это ускорение достигается:

- Во-первых, протеолитическим механизмом, инициирующимся при образовании комплекса тканевого фактора с фактором VII/VIIa (VII активным) свертывания крови, в котором тканевый фактор работает как кофактор и модулятор фактора VII/VIIa. Связывание фактора VIIa с тканевым фактором вызывает повышение внутриклеточного Са2+  фосфорилирование активируемых митогеном протеинкиназ ( МАР-киназ ) - Erk-1 , Erk-2 , р38 , Jnk и ведет к транскрипции гена Egr-1 (early growth response), индуцируемого обычно цитокинами и факторами роста.

- Во-вторых, непротеолитическим механизмом, при котором цитоплазматический домен тканевого фактора сам участвует во внутриклеточной сигнализации, приводящей к адгезии клеток и миграции [ Banner, ea 1996 , Ruf, ea 1999 , Prydz, ea 1999 ]. В настоящее время известно, что так называемый внешний путь свертывания крови , индуцируемый тканевым фактором, - основной механизм тромбиногенеза в сосудистом русле [ Mann, ea 1999 , Roberts, ea 1998 , Mann, ea 1990 ].

В составе молекулы 17 дисульфидных связей и один остаток Cys в положении 83. Под действием плазмина ТАП превращается в двухцепочечную форму в результате гидролиза Arg-275-Ile-276 пептидной связи. N-Концевая область (А- или тяжелая цепь) состоит из нескольких доменов, гомологичных другим белкам: остатки 4-50 гомологичны пальцеподобным А-доменам, остатки 50-87 - G-домену , остатки 87-176 (К1) и 176-262 (К2) - кринглам плазминогена. Область, содержащая остатки 276-527 (В- или тяжелая цепь), гомологична другим сериновым протеиназам и содержит каталитический участок активного центра, включающий His-322, Asp-371 и Ser-478 ( рис. 4.2 ). Отдельные домены ТАП обусловливают функции фермента, такие как связывание с фибрином , активация плазминогена, связывание с рецепторами эндотелиальных клеток и быстрое выведение из организма.

Связывание ТАП с поверхностью фибрина опосредуется F-доменом и областью второго крингла (К2). В результате частичной деградации фибрина плазмином увеличивается связывание его с ТАП. В присутствии фибрина в 1500 раз возрастает каталитическая эффективность (kкат /Km) фермента в отношении плазминогена.

См. ДЕФИЦИТ КОАГУЛЯЦИОННОГО ТКАНЕВОГО ФАКТОРА III,

Сфингозин: активация других ферментов (не протеинкиназ)

Ссылки:

Все ссылки