재조합 변이 섬유소원의 발현을 통한 생화학적 성상의 규명

Abstract

섬유소원 D 부위(D region)의 γ-결절 (γ-nodule)은 칼슘 결합 부위, ‘A’마디(‘A’ knob) 결합 부위인 ‘a’ 구멍(‘a’ hole) 및 D-D 접촉면 등 섬유소 응괴 형성에 기능적으로 중요한 구조를 포함하고 있다. γAla341 은 ‘a’ hole에 위치하며, 돌연변이에 의해 아미노산이 치환된(γA341D, γA341V, γA341T) 이상섬유소원증 증례가 세가지 보고되었다. 연구자는 국내에서 보고된 γA341D과, 아직 생화학적 성상이 보고되지 않은 γA341V 재조합 변이섬유소원을 발현 및 정제하여 이상섬유소원증과 관련된 생화학적 성상을 규명하였다. 트롬빈에 의한 변이 섬유소원 FpA의 유리는 정상 섬유소원과 다르지 않았으나, FpB의 유리는 유의하게 감소되었으며, 특이상수는 γA341V이 1.7 ± 0.4 (mean ± SD, 106 M-1s-1), γA341D가 1.4 ± 0.3 (정상 섬유소원 3.6 ± 1.1, p < 0.01)이었다. 두 변이섬유소원의 섬유소 중합반응은 칼슘 농도에 의존적이었으며, 지연기(lag period)가 γ341V는 2500 ± 150 (mean ± SD, sec), γ341D는 1200 ± 40로 모두 정상(110 ± 40)에 비해 유의하게 길었고, Vmax는 γ341V가 15 ± 3 (mean ± SD, 10-5s-1), γ341D는 3 ± 1로 정상 섬유소원(81 ± 26)에 비해 유의하게 감소되어 있었다. 응고인자 13번에 의한 두 변이 섬유소 간 교차결합 역시 정상에 비해 유의하게 감소되어 있었다. 두 변이 섬유소원의 플라즈민 방어능 또한 칼슘과 GPRP 펩타이드 모두에 대해 현저하게 떨어져, 변이 섬유소원과 칼슘 및 ‘A’knob 간 결합에 결함을 확인하였다. 주사전자현미경 소견은, 정상 섬유에 비해 변이 섬유의 직경이 더 굵고 심하게 염전되었으며, 섬유간 공간이 크고 섬유망 구조 형성이 엉성하였다. 이상의 결과들은 γ341A가 칼슘 및 A-a 결합에 중요한 역할을 함을 증명한다. 따라서 두 변이 섬유소원의 아미노산 치환에 의한 단백 구조의 변화는 칼슘 및 A-a 결합 이상을 초래하고, 이로 인해 이상섬유소원을 유발할 것이다.