基質結合部位近傍にアミノ酸置換を生じた第VII因子異常症の機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14572178
• Research Institution: SHINSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 高宮 脩 信州大学, 医学部, 教授 (50216785)
• Keywords: 第VII因子 / CRM+ / 触媒領域 / 基質結合部位 / 高分子基質 / 合成ペプチド基質

Research Abstract

FVII分子の基質結合部位近傍に新たなアミノ酸変異(FVIIG331Sホモ接合体例)をもつFVII異常症を見い出した。
G331位をS、D、W、Fに置換した組み換え異常FVIIを作成し、TF存在下における基質との相互作用を解析した。400μg/mlに調整した野生型(wt)FVIIおよびFVII331S、FVII331D、FVII331W、FVII331Fはヒト血漿中のFVIIcの146%、2.8%、5.0%、6.2%、3.6%であった。wt FVIIaによる合成基質のアミド分解(km=1.2mM)は変異型(mt)FVIIaと比較してほとんど差異はなかった。FXに対するwt FVIIaのKmとVmaxは各々33nMと0.0143/minであった。一方、FVII331Sは各々250nMと0.005/min、FVII331D:143nMと0.0033/minであった。また、FIXに対するwt FVIIaのKmとVmaxは各々26.2nMと0.0083/minであった。FVII331SのKmとVmaxは各々340nMと0.0065/min、FVII331Dは330nMと0.0066/minであった。コンピューターグラフィックスを用いた分子モデルではG331はC310-C329とD338との間に位置し、酵素の基質結合ポッケトの底にあり、G331とD338との間で適切な空間(5.88Å)をもって機能しているものと思われる。
上記の成績より、異常FVIIはP1 siteに位置するD338との間の距離と環境が変化し、高分子基質との結合に立体障害を生じて、ペプチド合成基質の認識や分解に関係しないものの、高分子基質との親和性の低下が機能異常の原因と考えられた。