第XIII因子

第XIII因子について

第XIII因子（だい13いんし）、またの名をフィブリン安定化因子（fibrin stabilizing factor）は、ヒトや一部の動物の血液中に存在する酵素の前駆体です。この因子は、血液凝固において重要な役割を果たし、トロンビンの働きで活性化され、第XIIIa因子に変化します。活性化された場合には、フィブリンを互いに架橋させることで、凝固した血液の安定性を向上させます。もし第XIII因子が不足すると、血液凝固が不安定になり、出血傾向が増すことになります。

機能

第XIII因子は、2つのAサブユニットと2つのBサブユニットからなるヘテロ四量体として、血中を循環しています。血液凝固の過程において、トロンビンはフィブリノゲンをフィブリンへと切り替え、フィブリンからなる血栓が形成されます。この時、第XIII因子はBユニットを用いて血栓に結合します。トロンビンの作用により、各Aサブユニットの特定のペプチド結合が切断され、活性化ペプチドが放出されます。これにより、非共有結合的に結合しているBユニットはカルシウムイオンの協力で四量体から分離します。また、カルシウムイオンは残ったAユニットの形態を変化させ、活性化を促進します。

活性化された第XIIIa因子は、血栓内のフィブリンのグルタミン及びリジン残基の間でイソペプチド結合を形成し、フィブリンを強固に結びつけます。このプロセスは、血栓を物理的に強化し、線維素溶解と呼ばれる酵素分解から保護します。第XIIIa因子に対しては、プラスミン、アンチトロンビン、TFPIといった主要な阻害因子が存在します。また、α2マクログロブリンも重要な阻害因子として知られています。

遺伝子

第XIII因子はAサブユニットとBサブユニットから成り立ちます。Aサブユニットの遺伝子はF13A1であり、ヒトの第6番染色体の特定位置にあります。この遺伝子は、14個のイントロンと15個のエクソンを持っており、mRNAとしては3.9 kbpの長さです。一方、Bサブユニットの遺伝子はF13Bで、1番染色体に位置し、11のイントロンと12のエクソンがあります。

構造

第XIII因子は、ヘテロ四量体として存在し、Aサブユニットが中心を形成し、その周囲にBサブユニットが結合します。 Aサブユニットは触媒活性を有しており、血液凝固に関与する際にはBサブユニットが除去されます。血漿中には四量体のほかに、Aサブユニットの二量体やBサブユニットの単量体も存在しますが、これらが凝固過程にどのように寄与するのかはまだ明らかではありません。

Aサブユニットは約83 kDaの重さを持ち、731アミノ酸残基から構成されています。これに対して、Bサブユニットは約80 kDaで、641残基からなり、糖タンパク質としての性質を持っています。

生理学

第XIII因子のAサブユニットは主に骨髄由来の細胞、特に血小板で生成され、一方のBサブユニットは肝細胞からの分泌物です。両者は血中で結合し、ヘテロ四量体を形成します。普段、血漿中には14–48 mg/lの濃度で存在し、その半減期は9–14日とされています。活性化された第XIII因子によって安定化された血栓は稍違った特性を持ち、特定の条件下で溶解しにくいという特徴も持っています。

第XIII因子欠乏症

第XIII因子欠乏症は稀な疾患ですが、少数の事例が存在します。特にイランでは473件の報告があり、近親婚の多い地域では発生が高くなる傾向があります。

診断

日常的には第XIII因子のレベルは測定されませんが、原因不明の出血が見られる患者には考慮されるべき要素です。特に、単球やマクロファージに特異的なため、これらの細胞が関連する悪性疾患の同定にも利用される可能性があります。

発見の歴史

第XIII因子は1948年に科学者のKalman LakiとLaszlo Lorandにより初めて提案され、Laki–Lorand因子としても知られています。2005年には、命名法の統一が進められました。

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この第XIII因子は、血液凝固のメカニズムにおいて欠かすことのできない要素であり、その理解は医療において非常に重要です。

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