Bindung des basalen rinderpankreas-trypsininhibitors (kunitz-inhibitor) an den gerinnungsfaktor xa von mensch und rind. eine thermodynamische untersuchung

Untersucht wurde der Einfluß von pH-Wert und Temperatur auf die apparente Assoziationsgleichgewichtskonstante (Ka) für die Bindung des basalen Rinderpankreas-Trypsininhibitors (BPTI, KunitzInhibitor) an den Coagulationsfaktor Xa (Stuart-Prower-Faktor, EC 3.4.21.6) von Mensch und Rind. Unter allen untersuchten Bedingungen waren die Ka-Werte für eine Bindung von BPTI an den menschlichen und den Rinder-Faktor Xa identisch. Senkung des pH-Wertes von 9.5 auf 4.5 bewirkte eine Erniedrigung der Ka-Werte für die BPTI-Bindung an den Faktor Xa von Mensch und Rind. Diese Erniedrigung spiegelt die p/C-Verschiebung des katalytischen Restes His-57 ins Saure wider, nämlich von 7.1 im freien Enzym nach 5.2 im Proteinaseinhibitor-Komplex. Bei pH 8.0 wurden für die Bindung von BPTI an den Faktor Xa von Mensch und Rind die folgenden apparenten thermodynamischen Paramter gemessen: Ka = 2.1 x 105m_1 (bei 21.0 °C), ΔG° = 29.7 kJ/mol (bei 21.0 °C), ΔS° = + 161 Entropie-Einheiten (bei 21.0 °C) und ΔH° = + 17.6 kJ/mol (temperaturunab-hängig im untersuchten Bereich von 5.0 bis 45.0 °C). Parallel zu den thermodynamischen Bestimmungen der Bindung von BPTI wurden entsprechende Messungen mit verwandten Serin(Pro)enzym-Kazal-und -Kunitz-Typ-Inhibitorsystemen durchgeführt. Unter Berücksichtigung der bekannten molekularen Modelle wurde das beobachtete Bindungsverhalten zur abgeleiteten stereochemischen Beschaffenheit der ProteinaseInhibitor-Kontaktregion in Bezug gesetzt.