[논문]Exosite Binding Tethers the Macromolecular Substrate to the Prothrombinase Complex and Directs Cleavage at Two Spatially Distinct Sites

Boskovic, Danilo S.; Krishnaswamy, Sriram

doi:10.1074/jbc.m006637200

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The Journal of biological chemistry, v.275 no.49, 2000년, pp.38561 - 38570

Boskovic, Danilo S. , Krishnaswamy, Sriram

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The prothrombinase complex, composed of the proteinase, factor Xa, bound to factor Va on membranes, catalyzes thrombin formation by the specific and ordered proteolysis of prothrombin at Arg(323)-Ile(324), followed by cleavage at Arg(274)-Thr(275). We have used a fluorescent derivative of meizothrombin des fragment 1 (mIIaDeltaF1) as a substrate analog to assess the mechanism of substrate recognition in the second half-reaction of bovine prothrombin activation. Cleavage of mIIaDeltaF1 exhibits pseudo-first order kinetics regardless of the substrate concentration relative to K(m). This phenomenon arises from competitive product inhibition by thrombin, which binds to prothrombinase with exactly the same affinity as mIIaDeltaF1. As thrombin is known to bind to an exosite on prothrombinase, initial interactions at an exosite likely play a role in the enzyme-substrate interaction. Occupation of the active site of prothrombinase by a reversible inhibitor does not exclude the binding of mIIaDeltaF1 to the enzyme. Specific recognition of mIIaDeltaF1 is achieved through an initial bimolecular reaction with an enzymic exosite, followed by an active site docking step in an intramolecular reaction prior to bond cleavage. By alternate substrate studies, we have resolved the contributions of the individual binding steps to substrate affinity and catalysis. This pathway for substrate binding is identical to that previously determined with a substrate analog for the first half-reaction of prothrombin activation. We show that differences in the observed kinetic constants for the two cleavage reactions arise entirely from differences in the inferred equilibrium constant for the intramolecular binding step that permits elements surrounding the scissile bond to dock at the active site of prothrombinase. Therefore, substrate specificity is achieved by binding interactions with an enzymic exosite that tethers the protein substrate to prothrombinase and directs cleavage at two spatially distinct scissile bonds.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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