Conformation of the von Willebrand factor/factor VIII complex in quasi-static flow.
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DOI：
10.1016/j.jbc.2021.100420
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发表时间：
2021-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lollar P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Parker ET;Lollar P
血管性血友病因子 (VWF) 是一种血浆糖蛋白，在循环中与凝血因子 VIII (fVIII) 非共价结合。 VWF 是由数量不定的~280 kDa 单体组成的多聚体群体，在剪切流中被激活以结合胶原蛋白和血小板糖蛋白 Ibα。电子显微镜、原子力显微镜、小角中子散射和理论研究已经产生了一个模型，其中静态条件下 VWF 的构象是一个紧凑的球状“纱球”，这意味着单体之间存在强大的吸引力。我们对未分级的 VWF/fVIII 复合物进行了沉降速度 (SV) 分析超速离心测量。重均沉降系数 sw 每 mg/ml 下降 20%，而对于致密球状蛋白观察到的每 mg/ml 下降约 1%。对通过尺寸排阻色谱法分级的 VWF/fVIII 复合物进行 SV 和动态光散射测量，以获得 sw 值和 z 平均扩散系数 Dz。使用 Svedberg 方程中的这些值估算的分子量范围为 1.7 至 4.1 MDa。根据 Dz 和分子量计算出的摩擦比范围为 2.9 至 3.4，而球状蛋白的摩擦比为 1.1-1.3。 sw、Dz 和分子量之间的 Mark-Houwink-Kuhn-Sakurada 标度关系，对于 as 和 aD 分别产生 0.51 和 –0.49 的估计值，与随机卷曲一致，与球状蛋白观察到的 0.65 的 as 值形成鲜明对比。这些结果表明单体之间的相互作用很弱或不存在，并且 VWF 的激活是单体内的。
Von Willebrand factor (VWF) is a plasma glycoprotein that circulates noncovalently bound to blood coagulation factor VIII (fVIII). VWF is a population of multimers composed of a variable number of ∼280 kDa monomers that is activated in shear flow to bind collagen and platelet glycoprotein Ibα. Electron microscopy, atomic force microscopy, small-angle neutron scattering, and theoretical studies have produced a model in which the conformation of VWF under static conditions is a compact, globular “ball-of-yarn,” implying strong, attractive forces between monomers. We performed sedimentation velocity (SV) analytical ultracentrifugation measurements on unfractionated VWF/fVIII complexes. There was a 20% per mg/ml decrease in the weight-average sedimentation coefficient, sw, in contrast to the ∼1% per mg/ml decrease observed for compact globular proteins. SV and dynamic light scattering measurements were performed on VWF/fVIII complexes fractionated by size-exclusion chromatography to obtain sw values and z-average diffusion coefficients, Dz. Molecular weights estimated using these values in the Svedberg equation ranged from 1.7 to 4.1 MDa. Frictional ratios calculated from Dz and molecular weights ranged from 2.9 to 3.4, in contrast to values of 1.1–1.3 observed for globular proteins. The Mark–Houwink–Kuhn–Sakurada scaling relationships between sw, Dz and molecular weight, and , yielded estimates of 0.51 and –0.49 for as and aD, respectively, consistent with a random coil, in contrast to the as value of 0.65 observed for globular proteins. These results indicate that interactions between monomers are weak or nonexistent and that activation of VWF is intramonomeric.
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