Full or Partial Substitution of the Reactive Center Loop of α-1-Proteinase Inhibitor by that of Heparin Cofactor II: P1 Arg Is Required for Maximal Thrombin Inhibition
Notice bibliographique
Résumé
The abundant plasma protein alpha(1)-proteinase inhibitor (alpha(1)-PI) physiologically inhibits neutrophil elastase (NE) and factor XIa and belongs to the serine protease inhibitor (serpin) protein superfamily. Inhibitory serpins possess a surface peptide domain called the reactive center loop (RCL), which contains the P1-P1' scissile peptide bond. Conversion of this bond in alpha(1)-PI from Met-Ser to Arg-Ser in alpha(1)-PI Pittsburgh (M358R) redirects alpha(1)-PI from inhibiting NE to inhibiting thrombin (IIa), activated protein C (APC), and other proteases. In contrast to either the wild-type or M358R alpha(1)-PI, heparin cofactor II (HCII) is a IIa-specific inhibitor with an atypical Leu-Ser reactive center. We examined the effects of replacement of all or part of the RCL of alpha(1)-PI with the corresponding parts of the HCII RCL on the activity and specificity of the resulting chimeric inhibitors. A series of 12 N-terminally His-tagged alpha(1)-PI proteins differing only in their RCL residues were expressed as soluble proteins in Escherichia coli. Substitution of the P16-P3' loop of alpha(1)-PI with that of HCII increased the low intrinsic antithrombin activity of alpha(1)-PI to near that of heparin-free HCII, while analogous substitution of the P2'-P3' dipeptide surpassed this level. However, gel-based complexing and quantitative kinetic assays showed that all mutant proteins inhibited thrombin at less than 2% of the rate of alpha(1)-PI (M358R) unless the P1 residue was also mutated to Arg. An alpha(1)-PI (P16-P3' HCII/M358R) variant was only 3-fold less active than M358R against IIa but 70-fold less active against APC. The reduction in anti-APC activity is desired in an antithrombotic agent, but the improvement in inhibitory profile came at the cost of a 3.5-fold increase in the stoichiometry of inhibition. Our results suggest that, while P1 Arg is essential for maximal antithrombin activity in engineered alpha(1)-PI proteins, substitution of the corresponding HCII residues can enhance thrombin specificity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».