アンチトロンビン
タイプI欠乏症の大部分の症例はアンチトロンビン遺伝子内の点変異、欠失、または小さな挿入によるものである。こうした遺伝的変異はさまざまな機構でタイプI欠乏症を引き起こす。
生合成の完了後に適切に血中へ放出されない、または血中に短期間しか存在しない不安定なアンチトロンビンが産生される(例: コドン106–108の6塩基対欠失など)。
アンチトロンビン遺伝子のmRNAのプロセシングが影響を受ける。
小さな挿入または欠失によってフレームシフトが起こり、本来の終止コドンよりも上流で翻訳が終結する。
点変異によってアルギニンのコドンが終止コドンに置き換えられ、上流で翻訳が終結する(例: コドン129のCGA→TGA変異)。
アンチトロンビンはセルピン(セリンプロテアーゼインヒビター)であり、α1-アンチキモトリプシン(英語版)、α2-アンチプラスミン(英語版)、ヘパリンコファクターII(英語版)など他の血漿プロテアーゼインヒビターと構造的に類似している。
アンチトロンビンの生理的標的となるプロテアーゼは、主に活性化された第II因子(IIa、トロンビン)、そして血液凝固の内因性経路の因子、すなわち第X因子(Xa)、第IX因子(IXa)、第XI因子(XIa)、第XII因子(XIIa)であり、外因性経路の第VII因子(VIIa)も標的となる。また、トリプシンや補体系の古典的経路に関与するC1複合体(英語版)のC1s(英語版)サブユニットなど、血液凝固に関与していない他のセリンプロテアーゼも不活性化する。
プロテアーゼの不活性化は、アンチトロンビンがプロテアーゼと1:1の複合体を形成し、通常の基質がプロテアーゼの活性部位にアクセスできなくなることによって引き起こされる。アンチトロンビン-プロテアーゼ複合体の形成には、プロテアーゼとアンチトロンビン内の特定の反応性ペプチド結合との相互作用が関与している。