トロンビン

生合成では、不活性タンパク質プロトロンビンが凝固因子になります トロンビン 教育を受けた。トロンビンはフィブリノーゲンをフィブリンに変換し、凝固カスケードの最後のステップを実現します。遺伝的プロトロンビン変異の場合、血漿中のプロトロンビン濃度の増加は血栓症の傾向につながります。

トロンビンとは

トロンビンは血漿中のタンパク質として発生し、血液の血漿凝固に関与しています。その前駆体は、血液凝固の第II因子として知られています。トロンビンは肝臓で産生され、そこから永久的に血中に放出されます。血液が健康な血管で凝固しないように、体はそれ自体の抗トロンビンを生成します。これは凝固を阻害する効果があります。組織に開いた傷や損傷があると、トロンビンが損傷部位に直接形成されます。

したがって、特にその不活性な前駆体プロトロンビンは血漿中に存在するが、実際のトロンビンは血漿中に少量しか見られない。この酵素は、19世紀の終わりに彼の血液理論に関する本でそれを言及したシュミットによって最初に説明されました。ヘパリンおよび類似の物質を使用して、製薬業界はトロンビンを阻害するための多数の薬剤を開発しました。これは、透析などの医療処置中の血液凝固を低減します。これらのアンチトロンビンは、身体自身のアンチトロンビンをモデルにしています。

解剖学と構造

身体自身のトロンビンはタンパク質です。不活性型プロトロンビンからの生合成の一部として肝臓で形成されます。ヒトの場合、遺伝学的に、11番染色体のF2遺伝子がこのプロセスとプロトロンビンの発生に関与しています。この遺伝子は20,000以上の塩基対に広がり、14個のエクソンを構成しています。転写後、1,997塩基に達するmRNAは622アミノ酸のタンパク質に翻訳されます。

修飾を介して、この翻訳の結果はプロトロンビン、つまり579アミノ酸からなるトロンビンの前駆体になります。このトロンビンの前駆体は、生合成でトロンビンに変換されるまで不活性です。この変換は、プロトロンビンの酵素的切断によって行われます。酵素プロトロンビナーゼ複合体は、このプロセスで主な役割を果たします。非アクティブなプロトロンビンからアクティブなトロンビンへの変換は、ビタミンKに依存した方法で行われ、いわゆる凝固カスケードの一歩です。

機能とタスク

トロンビンは、凝固カスケードの最後のステップを触媒します。このカスケードは、主要な失血から体を保護し、感染から保護するために傷口を閉じます。凝固カスケードは、個々の凝固因子の体系的な活性化です。いわゆるセリンプロテアーゼとして、トロンビンはフィブリノーゲンのフィブリンへの変換を開始します。この目的のために、トロンビンは、フィブリノーゲンのα鎖およびβ鎖におけるいわゆるアルギニルグリシン結合を加水分解し、4つのポリペプチドを切り離します。

フィブリノゲンの分子量340,000は、フィブリンの場合、約270,000ダルトンに減少します。重合はフィブリンを通して行われます。その過程で、非共有結合が形成されます。凝固因子XIIIにより、共有ペプチド結合は最終的にこれらの結合から形成され、凝固が完了します。簡単に言えば、トロンビンはフィブリノーゲンから各ペプチド残基を分離します。変換はタンパク質分解的に、つまりタンパク質の分解を通じて行われます。このプロセス中に、フィブリノゲンからフィブリン糸が形成されます。

血液はこのようにしてその一貫性を変えます。液体の形ではなく、糸はゼリーの形でそれを提示し、凝固因子XIIIによって最終的にフィブリンのネットワークに処理されます。フィブリノーゲンはまた、凝固カスケードとの関連性から、凝固因子Iとも呼ばれます。このシステムでは、トロンビンはその触媒として機能し、いわば、怪我の際に血液の一貫性を変えるのを助けることによって、舞台裏で凝固機能を引き受けます。

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病気

トロンビンが関与する最も重要な疾患の1つは、いわゆるプロトロンビン変異または第II因子変異です。これらの出血障害を持つ人々は、血栓を発症するリスクが高くなります。健康な人の血液と比較して、彼らの血液はより速く凝固します。この理由は、プロトロンビンの遺伝情報の変化です。この遺伝的異常は、プロトロンビン遺伝子の点突然変異です。

遺伝情報が正しくないため、患者の血液にはかなり大量のプロトロンビンが存在します。その結果、彼らの血は凝固する傾向があります。その結果、血栓症が発生する傾向があり、血栓が広がっている場合は塞栓症さえ発生します。心臓発作や脳卒中や腎臓発作が原因となる可能性があります。喫煙や避妊薬の服用などの危険因子と組み合わせて、血管閉塞や心臓発作は、プロトロンビン変異の影響を受けている人にはさらに一般的です。突然変異はドイツの100人中約2人に影響を及ぼし、遺伝子分析によって検出することができます。

アンチトロンビンによる治療は、深刻な結果のリスクを大幅に減らすことができます。血中のプロトロンビンの欠乏も先天性である可能性があります。そのような欠陥があると、影響を受けた人々は出血する傾向に悩まされます。遺伝性凝固障害に加えて、例えば肝臓が損傷している場合、後天性の出血傾向があるかもしれません。欠乏症状があっても、凝固が乱されることがあります。トロンビンはビタミンKの消費によって生成されるため、特にこのビタミンの不足は、凝固カスケードの不足として現れます。