プロテインS

プロテインS（Protein S）

概要

プロテインSは、肝臓で合成されるビタミンK依存性の血漿糖蛋白質で、血液凝固の調整に重要な役割を果たしています。このタンパク質は、ヒトのPROS1遺伝子によってコードされ、主に“遊離型”と呼ばれる形態と補体蛋白質であるC4b結合蛋白質（C4BP）と結合した“複合型”の2種類の形態で存在します。

構造

プロテインSの分子量は約77kDaで、635個のアミノ酸から構成されています。その遺伝子は第3染色体の3q11.1に位置しています。このタンパク質は、他のビタミンK依存性の血漿凝固因子であるプロテインCや第VII因子、IX因子、第X因子に部分的に似た構造を持っています。特徴的な点として、Glaドメインを持ち、これはビタミンKに依存するカルボキシル化反応によって形成されます。また、EGF様ドメインもあり、これは通常2つではなく4つ見られますが、セリンプロテアーゼドメインは含まれていません。その代わり、C末端にはホルモン結合に関わる大きなドメインが存在し、この部分がプロテインSの活性化に寄与する可能性があります。

プロテインSはGlaドメインとEGF様ドメインの間にトロンビンによって切断されるペプチドを有し、この切断後もジスルフィド結合によって結合を維持します。しかし、切断された後やC4BPと結合すると、APC補因子としての機能を失うことがあります。

機能

プロテインSの主な機能は、抗凝固経路における役割です。この経路では、プロテインCの補因子として第Va因子と第VIIIa因子の不活性化に寄与します。特に、遊離型プロテインSのみがこの活性を持つのです。また、プロテインSはそのGlaドメインを通じて負の電荷を持つリン脂質に結合し、アポトーシスを受けた細胞の除去を助ける機能も果たします。

正常な細胞では、ATP依存性酵素により細胞膜の外側から負に帯電したリン脂質が除去されますが、アポトーシスを受けた細胞ではそのバランスが崩れ、負に帯電したリン脂質が露出します。この負のリン脂質はマクロファージなどの食細胞によって認識され、プロテインSはこれらに結合することでアポトーシス細胞と食細胞との相互作用を促進し、貪食過程を助けます。これにより、炎症の兆候を示すことなく、細胞を除去することが可能になります。

発見

プロテインSは1977年に発見され、その名称は発見地であるワシントン州シアトルに由来しています。

臨床的意義

PROS1遺伝子に変異が生じると、稀な血液疾患であるプロテインS欠乏症を引き起こす可能性があり、これは血栓症のリスクを高めるとされています。

相互作用

プロテインSは特に第V因子との相互作用が知られており、これが凝固経路全体に与える影響は重要です。

まとめ

プロテインSは、血液凝固や細胞除去の調整において多岐にわたる重要な役割を果たすタンパク質であり、健康におけるその機能を理解することは、臨床的な応用や疾患の予防においても極めて重要です。

もう一度検索