《Journal of Thrombosis and Haemostasis》：Engineering a membrane-independent human prothrombinase through parsimonious mutation of factor Xa
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研究通过结构域交换和突变优化，成功构建了不依赖磷脂表面的人源凝血酶原酶（M17 fXa）。该变体与fVa结合的Kd达21 nM，与蛇毒蛋白HopD的亲和力相当，且能高效切割凝血酶原生成酶原，证明磷脂主要提升fXa与fVa结合亲和力，而复合体功能由酶结构决定。
Fatma I??k üstok | James A. Huntington
剑桥大学医学研究所，血液学系，Keith Peters大楼，Hills Road，剑桥，CB2 0XY，英国
摘要
背景
凝血酶是由其前体凝血酶原在Arg320和Arg271位点通过凝血酶原酶复合物（由因子Xa和fVa在磷脂（PL）表面上组成）的依次切割作用生成的。在没有磷脂的情况下，人源fXa与fVa的亲和力较低。然而，来自D组蛇类毒液的fXa同源物能够在没有磷脂的情况下与fVa高亲和力结合，形成活性复合物。我们之前已经研究了来自Hoplocephalus stephensii的fXa同源物HopD的特性。
目的
本研究旨在通过基于凝血酶原酶复合物模型以及人源fXa与HopD之间的序列差异，对fXa进行突变改造，以创建一种不依赖磷脂的人类凝血酶原酶。
方法
我们通过将fXa的各个结构域分别与HopD的相应结构域进行替换，评估了这些结构域对其与fVa结合的影响。随后，我们选择了丝氨酸蛋白酶（SP）结构域中三个预测会与fVa接触的环状结构域，将其替换为HopD的相应结构域。最终，从SP结构域的这三个环状结构域中选择了10个残基，从EGF2结构域中选择了7个残基进行突变。
结果
改造后的“M17”fXa变体与fVa的结合亲和力为21 nM，与HopD相似，并且能够在没有磷脂的情况下高效地将凝血酶原转化为中间产物meizothrombin。
结论
我们得出结论：磷脂膜在凝血酶原酶的组装和功能中的作用仅限于提高fXa与fVa的亲和力，而M17-fVa复合物在结构上很可能与人源凝血酶原酶相当。
