3.4.2.Особенности превращения плазминогена в плазмин

Такие же кринглы были обнаружены в других белках системы гемостаза: протромбине, факторе XII, активаторах плазминогена – t-PA и u-PA. Крингл-домены Pmg отвечают за связывание с субстратами, кофакторами и рецепторами через С-концевые лизин-связывающие участки с высоким сродством (афинностью) связывания. Вследствие этого связывания происходит конформационное изменение молекулы плазминогена, вызванное лигандом, и ускорение активации профермента в фермент –плазмин.

Участки наиболее высокого сродства остатков лизина локализованы в крингл-доменах 1 и 4 и отвечают за связывание с фибрином, клетками и компонентами внеклеточного матрикса. Лизин-связывающий участок кринга 1 образован гидрофобным “карманом” (полостью), формируемым шестью остатками Pro33/Phe36/Trp62/Tyr64/Tyr72/Tyr74, на дне которого локализован отрицательно заряженный участок (Asp55/Asp57),отвечающий за связывание лизинов фибрина, а на выходе из кармана – положительно заряженный участок (Arg35/Arg71) (рис. 3-40).

РИС 3-40

Модель связывания С- концевого лизина (Lys) фибрина с лизин-связывающим участком крингла 1 плазминогена

При превращении профермента в плазмин тканевым активатором плазминогена – t-PA, или урокиназой -u-PA, расщепляется пептидная связь Arg561-Val562, что приводит к образованию протеолитически активного фермента, состоящего из тяжелой (А) и легкой (В) цепей, соединенных двумя дисульфидными связями. Каталитическая триада активного центра плазмина локализована в В цепи и образована His603, Asp646 и Ser741.

Конформационные особенности нативной молекулы Glu-Pmg, создающие компактность структуры, обеспечивают защиту расщепляемой связи Arg561-Val562 от легкого доступа активаторов плазминогена. Компактность молекулы Glu-Pmg обеспечивается внутримолекулярными взаимодействиями между N-концевым пептидом Glu1-Lys77 и кринглом 5, а также между кринглами 3 и 4, которые отвечают за создание конформации подобной спирали. Кроме того, удаление плазмином N-концевого пептида и превращение Glu-Pmg в Lys-Pmg приводит к разворачиванию структуры молекулы, облегчению связывания с фибрином, более быстрой активации Lys-Pmg (t-PA или u-PA), чем Glu-Pmg и стимуляции фибринолиза.

t-PA – сериновая протеиназа, синтезируется в эндотелии как одноцепочечный гликопротеин, который расщепляется плазмином до двухцепочечной протеиназы. В третичной структуре t-PA обнаружены N-концевой пальцевидный домен фибронектина, домен, подобный эпидермальному фактору роста (EGF), два крингл-домена и на С-конце молекулы протеазный домен (276–527 а.о.), в котором локализована триада каталитического центра сериновой протеиназы, образованная His322, Asp371 и Ser478 (рис. 3-36). Домены t-PA отвечают за функции фермента: связывание с фибрином, фибрин-специфическую активацию плазминогена, связывание с рецепторами клеток и быстрый клиренс in vivo. Участки высокого сродства связывания t-PA с фибрином локализованы в пальцевидном домене и втором крингл-домене.

u-PA или урокиназа, подобно t-PA, – одноцепочечный гликопротеин (scu–AP), который расщепляется плазмином до двухцепочечной протеиназы (tcu–AP). В структуре урокиназы выделяют три домена: N-концевой домен, подобный EGF-домену, один крингл-домен и С-концевой протеазный домен. Каталитическая триада – Asp255, His204 и Ser356, локализована в С-концевом протеазном домене. Крингл домен не содержит лизин-связывающих участков, поэтому u-PA не связывается прямо с фибрином.