Thermodynamic analysis of the interaction of factor VIII with von Willebrand factor.
Thermodynamic analysis of the interaction of factor VIII with von Willebrand factor.
复制标题
因子 VIII 与冯·维勒布兰德因子相互作用的热力学分析。
作者：
J. Dimitrov;O. Christophe;Jonghoon Kang;Y. Repesse;S. Delignat;S. Kaveri;S. Lacroix
因子 VIII (FVIII) 是一种糖蛋白，在凝血的内在途径中发挥重要作用。在循环中，FVIII 在与冯维勒布兰德因子 (VWF) 结合后受到保护，冯维勒布兰德因子是一种调节其半衰期、分布和活性的伴侣分子。尽管这种相互作用具有生物学意义，但其分子机制尚未完全表征。我们确定了 FVIII 和 VWF 之间相互作用的平衡和活化热力学。通过表面等离子共振确定的平衡亲和力与温度相关，35 °C 时值为 0.8 nM。 FVIII-VWF 相互作用的特点是非常快的结合速率 (8.56 × 10(6) M(-1) s(-1)) 和快速解离速率 (6.89 × 10(-3) s(-1))。平衡缔合和缔合速率常数均取决于温度，但解离速率常数则不然。 FVIII 与 VWF 结合的特点是平衡和活化熵的有利变化（TΔS° = 89.4 kJ/mol，和 -TΔS(++) = -8.9 kJ/mol）和平衡和活化焓的不利变化（ΔH° = 39.1 kJ/mol，和 ΔH(++) = 44.1 kJ/mol），产生平衡吉布斯能的负变化。固相测定中 FVIII 与 VWF 的结合表现出对酸性 pH 值的高敏感性和对离子强度的敏感性。我们的数据表明，FVIII 和 VWF 之间的相互作用主要由静电力介导，并且不伴随熵约束，表明不存在构象适应，但存在刚性的“预优化”结合表面。
Factor VIII (FVIII) is a glycoprotein that plays an important role in the intrinsic pathway of coagulation. In circulation, FVIII is protected upon binding to von Willebrand factor (VWF), a chaperone molecule that regulates its half-life, distribution, and activity. Despite the biological significance of this interaction, its molecular mechanisms are not fully characterized. We determined the equilibrium and activation thermodynamics of the interaction between FVIII and VWF. The equilibrium affinity determined by surface plasmon resonance was temperature-dependent with a value of 0.8 nM at 35 °C. The FVIII-VWF interaction was characterized by very fast association (8.56 × 10(6) M(-1) s(-1)) and fast dissociation (6.89 × 10(-3) s(-1)) rates. Both the equilibrium association and association rate constants, but not the dissociation rate constant, were dependent on temperature. Binding of FVIII to VWF was characterized by favorable changes in the equilibrium and activation entropy (TΔS° = 89.4 kJ/mol, and -TΔS(++) = -8.9 kJ/mol) and unfavorable changes in the equilibrium and activation enthalpy (ΔH° = 39.1 kJ/mol, and ΔH(++) = 44.1 kJ/mol), yielding a negative change in the equilibrium Gibbs energy. Binding of FVIII to VWF in solid-phase assays demonstrated a high sensitivity to acidic pH and a sensitivity to ionic strength. Our data indicate that the interaction between FVIII and VWF is mediated mainly by electrostatic forces, and that it is not accompanied by entropic constraints, suggesting the absence of conformational adaptation but the presence of rigid "pre-optimized" binding surfaces.
登录
查看更多内容
影响因子：
20.3
作者：
Shen, Betty W.;Spiegel, Paul Clint;Stoddard, Barry L.
通讯作者：
Stoddard, Barry L.
影响因子：
62.1
作者：
Schreiber, G.;Haran, G.;Zhou, H-X
通讯作者：
Zhou, H-X
人因子 VIII-冯维勒布兰德因子复合体的地形图。
DOI：
--
发表时间：
1990
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Fay,PJ;Smudzin,TM
通讯作者：
Smudzin,TM
因子 VIII 的 C2 结构域在与血管性血友病因子结合中的作用。
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Saenko,EL;Shima,M;Rajalakshmi,KJ;Scandella,D
通讯作者：
Scandella,D
影响因子：
--
作者：
L. Amzel
通讯作者：
L. Amzel