Hydrolyse von Kininogen durch mensch¬ Cj - ETH E

Research Collection
Doctoral Thesis
Hydrolyse von menschlichem hochmolekularem Kininogen durch
menschliches Plasma-Kallikrein
Vorschlag einer neuen Modellvorstellung für den
Reaktionsverlauf in An- und Abwesenheit von C₁�-Inhibitor
Author(s):
Wiedler, Jürg
Publication Date:
1987
Permanent Link:
https://doi.org/10.3929/ethz-a-000475357
Rights / License:
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Diss.
Hydrolyse
liches
für
den
von
ETH
menschlichem
Plasma-Kallikrein:
Reaktionsverlauf
Nr.
8450
Kininogen
hochmolekularem
Vorschlag einer
in
und
An-
neuen
Abwesenheit
durch
Modellvorstellung
von
Cj-Inhibitor.
Abhandlung
zur
Doktors
Erlangung
der
EIDGENÖSSISCHEN
des
Titels
eines
Naturwissenschaften
TECHNISCHEN
vorgelegt
der
HOCHSCHULE
von
Jürg Wiedler
dipl.
geboren
von
Natw.
am
ETH
11.2.1958
Rüschlikon
ZH
Angenommen auf Antrag von:
Prof. Dr. H. Dutler, Referent
Prof.
Dr.
H.
Zuber,
1987
mensch¬
Korreferent
ZÜRICH
-91-
ZUSAMMENFASSUNG
Die
des
Analyse
(native
des
die
und
den
zu
'Nicked'
1.
Kininogen
gespalten wird.
am
aktiven
der
durch
2.
und
Site
3.
sich
bzw.
die
Kininogen
(Bindung
stabile
nicht
Das
wieder
Form
zum
hat
an
betreffend
von
im
-
das
und
dieses
Site
Hinge
gespalten)
an,
um
Bei
ist
erfolgt,
Zwischenprodukt
sind
der
zweiten
zur
der
eine
durch
ohne
CT-Inhibitor
einen
Austauschreaktion
Ternärkomplexes.
Der
dass
es
vermag
benützt
die
Hinge
auf
Site
die
vom
Enzym
weitere
gespalten)
am
in
Hinge
die
wirksam
abdissoziiert,
nicht-kovalent
geringen Einfluss
Hydrolyse
wird
Reaktion
zusätz¬
eine
funktioniert.
Fragment wird
dieser
an
Spaltstelle),
dissoziiert
-
gebunden¬
Positionswechsel
den
für
einer
ist
Bindung
nicht-kovalent
Zwischenprodukt kininfreies Kininogen wird
nur
CT-Inhibitor
Enzym nicht durch natives
am
ersten
Sinne
zweite
durch
Histidin-reichen
Kininogen anlagert.
hier
nicht
die
Reassoziation
überzugehen.
benötigt,
wird
der
von
Eradykinin-Bindungen
lagert
Plasma-
Bradykinin-Bindungen
bis
Verantwortlich
(Sprung
Kininogen ausgetauscht,
neue
wird
und
Dissoziation
Hydrolyse
die
Stelle
Kininfreies
(beide
Abwesenheit
und
Kininogen
ersetzt.
Bindungsstelle,
liche
An-
Enzym gebunden,
'Nicked'
CT-Inhibitor
der
in
HMW-Kininogen
von
menschliches
(eine der beiden
Kininogen ausgetauscht
en
durch
Hydrolyse
folgenden Aussagen:
bleibt
gespalten)
der
Enzym-Substrat-Wechselwirkungen
Reaktionsmechanismus
führen
Verlaufs
deglykosylierte Form)
und
Kallikrein
zeitlichen
zu
stören.
Enzym mit
bevor
sich
das
gebundene CT-Inhibitor
Reaktion.
unter
Bildung
Die
eines
-92-
4.
nicht-kovalent
Der
Bindung mit
nicht-kovalenten
Bindung
kovalente
kovalenten
mit
Bindungen
langsam gebildet;
alle
Hydrolyse-
Erschöpfung
5.
Die
erste
Bindung)
gleich
der
Austauschreaktionen
wie
bekanntlich
bei
durch
einen
(Spaltung
hat
der
das
nativen
Fehlen
Bradykinin Freisetzung
von
Form,
Schritt
der
bilden,
Cluster
relativ
schlussendlich
zur
Folge.
der
ersten
deglykosyliertem Kininogen
geschwindigkeitsbestimmende
Komplexbildung
und
Plasma-Kallikreins
Hydrolysereaktion
bei
der
beinahe
darauf
was
dass
hinweist,
nicht
Enzym-Substrat-
beeinflusst
wird.
deglykosyliertem Kininogen
des
Kohlenhydrat
Positionswechsel
des
Kininogens
auf
den
Die
Bradykinin Freisetzung
fast
vollständig
tiert,
dass
Kallikrein
Hinge
Site
der
unterdrückt.
Kohlenhydrat
involviert
Teil
in
am
ist
und
Kininogen
Cluster
mit
Clusters
die
des
Verhalten
in
aller
darstellt.
Die
ist
einen
jedoch
ein
Einfluss
Enzym hat.
am
Anwesenheit
Dieses
dass
Kohlenhydrat-Seitenketten,
Fehlen
das
eine
Bradykinin-
verglichen mit nativem Kininogen wesentlich verlangsamt;
Hinweis,
nicht-
den
zu
Bindungen
kovalenten
eine
auch
Gegensatz
Im
der
ausser
gebundene CT-Inhibitor beeinflusst
kovalent
freien
erfolgt
schnell
eingehen.
die
werden
kann
Plasma-Kallikrein
dem
diesem
der
und
des
gebundene CT-Inhibitor
die
CT-Inhibitors
wird
so
ist
interpre¬
Kininogen Bindung
Wahrscheinlichkeit
den
an
-93-
ABSTRACT
of
Analysis
time
the
weight kininogen
kallikrein
lead
in
presence
1.
Nicked
remains
following
and
at
bound
dissociation
as
active
the
of
enzyme
high-molecular-
form)
interactions
substrate
concerning
the
by plasma
mechanism
of
reaction
of
the
until
enzyme
bradykinin
two
the
second
split)
bonds
bond
is
Nicked
split.
and
CT-inhibitor.
site
(first
reassociation
Responsible
second
to
is
an
for
split)
additional
positional
the
to
without
occur
binding
site
acting
hinge site.
2.
Intermediate
kininogen
kinin-free
(both bradykinin bonds
undergoes dissociation and reassociation
stable
kinin-free
hinge
the
Here
inhibitor
3.
of
exchanges with kininogen and is v/eakly displaced by
never
non-covalently
change
the
to
hydrolysis
CT-inhibitor:
of
(one
the
deglycosylated
and
results
absence
kininogen
bound
kininogen
(native
consideration
and
the
to
of
course
not
engaged
and
kinin-free
over
into
fragment
bond
split).
non-covalently
bound
Cj-
kininogen exchanges with kininogen
undergoing dissociation prior
Non-covalently
bound
exchange reaction
site.
is
turning
efficiently interferes.
Intermediate
without
(histidine-rich
kininogen
site
for
split)
CT-inhibitor
occurs
via
can
to
kininogen
only weakly
ternary complex
association.
interfere.
involving
the
This
hinge
-94-
Besides
4.
interacting non-covalently CT-inhibitor
of
formation
covalent
a
binding,
non-covalent
to
relatively
slow
hydrolysis
and
bond with
plasma kallikrein.
binding
covalent
which
process
interacts
leads
exchange reactions
finally
and
contrast
is
CT-inhibitor
of
interference
to
In
with
a
all
depletion
to
by
of
plasma-kallikrein.
first
The
5.
kinin
same
bond)
hydrolysis
occurs
compared
rate
of
formation
the
for
the
the
to
reaction
native
form.
however,
The
is
markedly
carbohydrate
change
at
slower
Cluster
active
the
non-covalently
formation
site
bound
as
thus
of
which
from
the
an
is
almost
behaviour
to
mean
intimately
involved
likelihood
represents
in
almost
to
be
that
the
by
the
in
arranged
the
to
influence
In
the
native
kininogen.
the
positional
on
presence
formation
of
from
completely suppressed.
that
the
at
influenced
not
the
carbohydrate
kininogen binding
to
kallikrein
kininogen part
of
the
the
brady¬
first
evidence
known
CT-inhibitor bradykinin
interpreted
the
deglycosylated kininogen,
enzyme.
deglycosylated kininogen
is
is
are
compared
has
is
This
enzyme-substrate-complex
Bradykinin
Cluster.
of
deglycosylated kininogen
missing carbohydrate sidechains,
a
(Splitting
This
Cluster
and
hinge site.
with
is
all