Тканевой активатор плазминогена (тканевый фактор) сериновая протеаза ( ТАП EC 3.4.21.68) 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 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 . ТАП 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 тАП является более активной, чем одноцепочечный
предшественник. рН-оптимум действия фермента при превращении
ангиотензиногена в Анг II находится в кислой области [Dzau, ea 1989, Tang,
ea 1989]. См. тАП как анг II образующий
фермент. ТАП, определяемый в
крови , представляет собой эндотелиальный
активатор , высвобождаемый в кровоток под действием разных стимулов.
Концентрация ТАП в крови равна
6,6+/-2,9 нг/мл.
Тканевый фактор - трансмембранный гликопротеин - член
семейства рецепторов
цитокинов II класса , может вызывать активацию клеток двумя
механизмами.
. Тканевой фактор, инициатор активации внешнего механизма свертывания крови ,
локализованный 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. Он обладает высоким сродством к циркулирующему в крови
ф.VII . В присутствии ионов Са++ апопротеин Т.ф.
образует стехиометрический комплекс с ф.VII, вызывая его конформационные
изменения и превращая последний в сериновую протеиназу ф.VIIа путем расщепления Arg-152-Ile пептидной
связи. Реакция стимулируется следовыми количествами протеиназ,
циркулирующих в крови ( ф.Ха , тромбин ,
ф.VIIа , ф.IXа ). Возникающий комплекс
(ф.VIIа-Т.ф.) превращает ф.Х в сериновую протеиназу
ф.Ха. Комплекс тканевой фактор-фактор VII
способен активировать как фактор X, так и фактор IX , что в конечном итоге
способствует генерации тромбин а [ Boyle, E.M., Verrier, E.D.,ea., (1996) ].
В
структуре белка Т.ф. 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,
Тканевой активатор плазминогена: ангиотензин
II-образующий фермент
Сфингозин: активация других ферментов (не
протеинкиназ)