Plazmin, sa svojim prekursorom zvamim plazminogen, jest značajan enzim (EC: 3.4.21.7) u krvi, koji razlaže mnoge plazmatske proteine, uključujući i fibrin krvnih pločica. Razgradnja fibrina naziva se fibrinoliza. Kod ljudi kodiran je genom PLG.

Aminokiselinska sekvenca Dužina polipeptidnog lanca je 810 aminokiselina, а molekulska težina 90.569 Da.

1020304050 MEHKEVVLLLLLFLKSGQGEPLDDYVNTQGASLFSVTKKQLGAGSIEECA AKCEEDEEFTCRAFQYHSKEQQCVIMAENRKSSIIIRMRDVVLFEKKVYL SECKTGNGKNYRGTMSKTKNGITCQKWSSTSPHRPRFSPATHPSEGLEEN YCRNPDNDPQGPWCYTTDPEKRYDYCDILECEEECMHCSGENYDGKISKT MSGLECQAWDSQSPHAHGYIPSKFPNKNLKKNYCRNPDRELRPWCFTTDP NKRWELCDIPRCTTPPPSSGPTYQCLKGTGENYRGNVAVTVSGHTCQHWS AQTPHTHNRTPENFPCKNLDENYCRNPDGKRAPWCHTTNSQVRWEYCKIP SCDSSPVSTEQLAPTAPPELTPVVQDCYHGDGQSYRGTSSTTTTGKKCQS WSSMTPHRHQKTPENYPNAGLTMNYCRNPDADKGPWCFTTDPSVRWEYCN LKKCSGTEASVVAPPPVVLLPDVETPSEEDCMFGNGKGYRGKRATTVTGT PCQDWAAQEPHRHSIFTPETNPRAGLEKNYCRNPDGDVGGPWCYTTNPRK LYDYCDVPQCAAPSFDCGKPQVEPKKCPGRVVGGCVAHPHSWPWQVSLRT RFGMHFCGGTLISPEWVLTAAHCLEKSPRPSSYKVILGAHQEVNLEPHVQ EIEVSRLFLEPTRKDIALLKLSSPAVITDKVIPACLPSPNYVVADRTECF ITGWGETQGTFGAGLLKEAQLPVIENKVCNRYEFLNGRVQSTELCAGHLA GGTDSCQGDSGGPLVCFEKDKYILQGVTSWGLGCARPNKPGVYVRVSRFV TWIEGVMRNN

Funkcija

thumb|left|300px|Fibrinoliza: Plave strelice označavaju stimulaciju, a crvene inhibiciju.

Plazmin je serin-proteaza koja djeluje tako darazlaže fibrinske krvne ugruške. Osim fibrinolize, plazminski proteini obavljaju proteolizu u raznim drugim sistemima: aktiviraju kolagenaze, neke posrednike komplementarnog sistema i slabi zid Graafovog folikula , što dovodi do ovulacija. Plazmin je također integralno uključen u upale. On cijepa fibrin, fibronektin, trombospondin, laminin i von Willebrandov faktor. Plazmin, poput tripsina, pripada porodici serin-proteaza.

Plazmin se oslobađa kao zimogen zvan plazminogen (PLG) iz jetre u sistemsku cirkulaciju. Kod ljudi, postoje dvije glavne glikoforme plazminogena – plazminogen tipa I sadrži dva glikozilacijska dijela (N-vezan za N289 i O-vezan za T346), dok plazminogen tipa II sadrži samo jedan O-vezani šećer (O-vezan za T346) . Plazminogen tipa II se prvenstveno regrutuje na ćelijsku površinu u odnosu na glikoformu tipa I. Nasuprot tome, plazminogen tipa I lakše se regrutira u krvne ugruške.

U cirkulaciji, plazminogen ima zatvorenu konformaciju otpornu na aktivaciju. Nakon vezanja za ugruške ili na ćelijsku površinu, plazminogen dobija otvoreni oblik konformacije koji se može pretvoriti u aktivni plazmin. raznim enzimma, uključujući tkivni aktivator plazminogena (tPA), urokinazni aktivator plazminogena (uPA), kalikrein i faktor XII (Hagemanov faktor). Fibrin je kofaktor za aktivaciju plazminogena tkivnim aktivatorom plazminogena. Urokinazni receptor aktivatora plazminogena (uPAR) je kofaktor za aktivaciju plazminogena aktivatorom urokinaze plazminogena. Pretvaranje plazminogena u plazmin uključuje cijepanje peptidne veze između Arg-561 i Val-562.

Cijepanjem plazmina nastaje angiostatin.

Mehanizam aktivacije plazminogena

Plazminogen pune dužine sadrži sedam domena. Osim C-terminalnog domena serin-proteaze sličnog himotripsinu, plazminogen sadrži N-terminalni Pan Appleov domen (PAp), zajedno s pet Kringleovih domena (KR1-5) . Pan-Appleov domen sadrži važne odrednice za održavanje plazminogena u zatvorenom obliku, a Kringleovi domeni odgovorni su za vezivanje za ostatke lizina u receptorima i supstratima.

Rentgenska kristalna struktura zatvorenog plazminogena otkriva da domeni PAp i SP održavaju zatvorenu konformaciju kroz interakcije ostvarene u cijelom nizu Kringleovih domena. Hloridni ioni dalje premošćuju sučelja PAp/KR4 i SP/KR2 , objašnjavajući fiziološku ulogu serumskog hlorida u stabilizaciji zatvorene konformacije. Strukturne studije također otkrivaju da razlike u glikozilaciji mijenjaju položaj KR3. Ovi podaci pomažu u objašnjenju funkcionalnih razlika između glikoformi plazminogena tipa I i tipa II.

U zatvorenoj konformaciji plazminogena, pristup aktivacijskoj vezi (R561/V562) ciljanoj cijepanjem pomoću tPA i uPA blokiran je kroz položaj sekvence linkera KR3/KR4 i O-vezanog šećera na T346. Položaj KR3 može također ometati pristup aktivacijskoj petlji. Interakcije između domena također blokiraju sva mjesta vezanja Kringleovog liganda osim onog KR-1, što sugerira da potonji domen upravlja regrutovanjem proenzima za ciljeve. Analiza srednje strukture plazminogena sugerira da se konformacijska promjena plazminogena u otvoreni oblik inicira kroz KR-5 prolazno se skidajući od domena PAp. Ovi pokreti izlažu mjesto vezanja lizina KR5 potencijalnim partnerima vezanja i predlažu zahtjev za prostorno različitim ostacima lizina u izazivanju regrutiranja plazminogena i konformacijske promjene.

Mehanizam inaktivacije plazmina Plazmin se inaktivira proteinima kao što su α2-makroglobulin i α2-antiplazmin. Mehanizam inaktivacije plazmina uključuje cijepanje α2-makroglobulina u regiji mamca (segment aM-a koji je posebno osjetljiv na proteolitsko cijepanje) putem plazmina. Ovo inicira konformacijsku promjenu, tako da se α2-makroglobulin ppostavlja oko plazmina. U rezultirajućem kompleksu α2-makroglobulin-plazmin, aktivno mjesto plazmina je sterno zaštićeno, čime se značajno smanjuje pristup plazmina proteinskim supstratima. Dva dodatna događaja dešavaju se kao posljedica cijepanja regije mamaca, i to (1) h-cisteinil-g-glutamil tiol ester α2-makroglobulin postaje visoko reaktivan i (2) velika konformacijska promjena izlaže konzervirano COOH-terminalno vezanje receptorskog domena. Izloženost ovog domena koji veže receptore omogućava kompleksu α2-makroglobulinske proteaze da se veže za receptore klirensa i ukloni iz cirkulacije.

Klinički značaj

Nedostatak plazmina može dovesti do tromboza, jer ugrušci nisu adekvatno razgrađeni. Nedostatak plazminogena kod miševa dovodi do oštećenja jetre, neispravnog zarastanja rana, reproduktivne abnormalnosti.

Kod ljudi je rijedak poremećaj koji se naziva nedostatak plazminogena tip I (OMIM: 217090) uzrokovan mutacijama PLG gena i često se manifestira lignusni konjunktivitis.

Interakcije

Pokazalo se da plazmin ima interakcije sa: Trombospondinom 1, Alfa 2-antiplazminom i IGFBP3. Plazmin inducira generiranje bradikinina kod miševa i ljudi putem cijepanja Kininogena velike molekulske težine.

Reference

Dopunska literatura

Vanjski linkovi The MEROPS online database for peptidases and their inhibitors: S01.233

Kategorija:Proteini akutne faze Kategorija:Fibrinolizni sistem Kategorija:EC 3.4.21 Kategorija:Enzimi remodeliranja vanćelijskog matriksa Kategorija:Geni na hromosomu 6 Kategorija:Enzimi Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika