Klinisk Biokemi i Norden · 2 2015
| 37
att förklara kalciumbindningens fysiologiska bety-
delse. Än en gång skulle NMR vara avgörande.
Vad gör då kalciumbindningen? En Gla domän och
en EGF-lik domän, eller för den delen två EGF-lika
domäner, har i frånvaro av kalcium stor rörlighet i
förhållande till varandra (Fig. 4). Men om nummer
två har en Hya och således har en kalciumjon bun-
den fixeras domänerna i förhållande till varandra.
Så gör t.ex. bindningen av kalciumjonen till den
N-terminala EGF-lika domänen i aktiv Faktor IX att
Gla domänen blir orienterad på ett sätt, som är opti-
malt för interaktionen med t.ex. Faktor VIII (17). Det
förklarar varför patienter med Hya muterad i Faktor
IX får hemofili B (18). I Fig. 5 visas en schematisk
bild av Protein C.
Om man tittar på membranproteinet NOTCH,
som har 36 EGF-lika domäner så är effekten av
kalciumbindningen uppenbar (19). Vid elektron-
mikroskopi, i frånvaro av kalcium, ser molekylen
ut som en slingrig orm. I närvaro av kalcium är det
däremot tydligt att vissa delar, de som består av kal-
ciumbindande EGF-lika domäner, är raka som en
pinne. Nu vet vi att Hya, kalciumbindningen och den
därav betingade nedsatta rörligheten i vissa delar av
molekylen är funktionellt viktiga för celldifferentie-
ringen (11, 19).
Asp-
b
-hydroxylaset leder till samarbete med den
moderna peptidsyntesens fader
Efter en tid började jag undra vad det är för ett enzym
som hydroxylerar Asp/Asn till Hya respektive Hyn
i koagulationsfaktorerna. Kunde det vara relaterat
till prolinhydroxylas, som hydroxylerar prolin till
hydroxyprolin i prokollagen? Som bekant får vi skör-
bjugg vid askorbatbrist (vitamin C) på grund av brist-
fällig prolinhydroxylering. I biokemiböckerna kan vi
lära oss att prolinhydroxylas är ett så kallat dioxyge-
nas, som har en Fe
2+
jon i aktiva siten, som behövs
för att aktivera O
2
(Fig. 7). Dessutom behövs ett
kosubstrat,
a
-ketoglutarat. En O från O
2
bildar –OH i
prolinet medan O nummer två går in i
a
-ketoglutarat,
som därvid klyvs till succinat och CO
2
. Därav nam-
net, dioxygenas. Som en följd av reaktionen oxideras
Fe
2+
, i enzymets aktiva site, till Fe
3+
. Askorbinsyran
behövs som kofaktor till enzymet för a reducera Fe
3+
till Fe
2+
och därigenom reaktivera enzymet. Genom
att ha den kolatom i
a
-ketoglutarat, som klyvs bort
som CO
2
, märkt med
14
C blir det lätt att bestämma
den enzymatiska aktiviteten.
Fig. 4. De tre bilderna visar strukturen för Gla och den ami-
noterminala EGF-lika domänen (utan aminosyrornas sido-
kedjor) i frånvaro av kalcium. Ett flertal strukturer, bestämda
med NMR, har lagts på varandra. Överst har man då tagit
hänsyn till alla aminosyrorna, i bilden under bara till amino-
syrorna i EGF domänen och nederst endast till aminosyrorna
i Gla domänen. Överst ser man att strukturerna inte passar
så bra med varandra. I bilden under är EGF domänerna
välordnade medan Gla domänen är än mer spridd. Underst
ser man att den C-terminala delen av Gla domänen är
välordnad medan EGF domänen är utspridd. Den, gröna
delen av Gla domäen är alltid oordnat i frånvaro av kalcium.
Slutsatsen blir att Gla och EGF domänerna rör sig i förhål-
lande till varandra i frånvaro av kalcium. När en kalciumjon
är bunden till sitet N-terminalt i EGF domänen låses Gla och
EGF domänerna i förhållande till varandra. Om en av ligan-
derna muteras i t.ex. FIX rör sig domänerna i förhållande till
varandra och den biologiska aktiviteten hos FIX sjunker och
patienten får hemofili B.
