Proteiini S

Proteiini S (geeni PROS1) on muun muassa ihmisten veressä oleva glykoproteiini, jonka tuotto vaatii K-vitamiinia. Se estää veren hyytymistä toimimalla aktivoidun proteiini C:n ei-entsymaattisena kofaktorina. Aktiivinen proteiini C pilkkoo tekijä Va:ta ja tekijä VIIIa:ta estäen siten niiden hyytymistä lisäävää vaikutusta. Proteiinin C toimintaa alentavat mutaatiot lisäävät veritulpan saantiriskiä.

Geeni
Ihmisillä proteiinin S geeni on PROS1. Se on kromosomissa 3 kohdassa 3p11.1–3p11.2. Geenin lähellä on sekvenssiltään 95–97 %:sesti samanlainen pseudogeeni PROSP, joka ei läpikäy transkriptiota. PROS1 pituus on noin 80 kiloemäsparia. Siinä on 14 intronia ja 15 eksonia.

Rakenne
Ihmisten proteiini S on glykoproteiini. Sen massa on 70 kDa ja siinä on 635 aminohappoa (AH). Sen tietyt glutamaatit karboksyloituvat γ-karboksiglutamaateiksi. Karboksylaatioon vaaditaan K-vitamiinia ja esimerkiksi varfariini estää tätä reaktiota. Proteiinin S proteiinidomeenit ovat (N-terminaalista C-terminaaliin, suluissa AH numerot):
Gla (1–45) – tässä ovat γ-karboksiglutamaatit, joista käytetään lyhennettä Gla
TSR (46–75) eli trombiiniherkkä alue (eng. Thrombin-Sensitive Region)
4 EGF-domeenia: EGF1 (76–116), EGF2 (117–160), EGF3 (161–202) ja EGF4 (203–242). Nämä ovat epidermaalisen kasvutekijän kaltaisia domeeneja (eng. Epidermal Growth Factor)
SHBG (243–635) eli sukupuolihormonia sitovan globuliinin kaltainen domeeni (eng. Sex Hormone-Binding Globulin)

Proteiinin S γ-karboksiglutamaatit sitovat kalsiumioneita, joiden avulla se kiinnittyy fosfolipidikalvoihin.

Toiminta
Ihmisillä proteiini S muodostuu pääosin maksassa, josta se vapautuu vereen. Sitä muodostuu myös endoteelisoluissa, megakaryosyyteissä ja Leydigin soluissa. 60–70 % veriplasman proteiinista S on ei-kovalenttisesti kiinni säätelijäproteiinissaan C4BP suhteessa 1:1. Vapaan proteiinin S pitoisuus plasmassa on noin 150 nmol/l ja puoliintumisaika noin 96 tuntia.

Proteiini S on aktivoidun proteiini C:n (APC) ei-entsymaattinen kofaktori. APC inaktivoi pilkkomalla tekijöitä Va ja VIIIa. Tämä hidastaa ja estää veren hyytymistä. Proteiini S tehostaa tätä toimintoa noin 20-kertaisesti. Se kiinnittyy proteiinin C kanssa solukalvojen fosfolipideihin, joissa proteiini C suorittaa reaktioitaan.

Mutaatiot ja puutokset
Ihmisillä proteiinin S toiminnan heikkous sitä koodaavan geenin mutaation takia aiheuttaa autosomaalisesti ja dominantisti periytyvää alttiutta saada veritulppia. Puutos ilmenee noin 200:lla ihmisellä 100 000:sta. Puutos luokitellaan tyyppeihin I, II ja III. Tyypissä I vapaan ja C4BP:hen sitoutuneen proteiinin S pitoisuudet ovat alhaiset; tyypissä II molemmat pitoisuudet ovat normaalit, mutta proteiini ei toimi kunnolla; tyypissä III proteiinin S kokonaispitoisuus on normaali, mutta veren vapaan proteiinin S pitoisuus on alhainen. Tyyppi I ilmenee noin 2/3-osalla puutosta potevista, tyyppi III 1/3-osalla ja tyyppi II on hyvin harvinainen.

Veren proteiini S -pitoisuuksia laskevat myös epäsuorat tekijät kuten K-vitamiinipuutos, K-vitamiinin toimintaa estävien antikoagulanttien käyttö, kirroosi, HIV-infektio, raskaus, estrogeeniterapia, ehkäisylääkkeet ja verenmyrkytys. Pitoisuudet ovat useita muita väestöryhmiä alemmat muun muassa vastasyntyneillä ja naisilla ennen menopaussia.

Lähteet

Aiheesta muualla
KEGG: Protein S
DrugBank: Vitamin K-dependent protein S