Factor IX

Proteína implicada en la coagulación.
F9
Estructuras disponibles
APBúsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Identificadores
AliasF9 , F9 p22, FIX, HEMB, P19, PTC, THPH8, factor de coagulación IX, factor de coagulación sanguínea IX, factor de Christmas
Identificaciones externasOMIM : 300746; MGI : 88384; HomoloGene : 106; Tarjetas genéticas : F9; OMA :F9 - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre
Conjunto
Protección unificada
RefSeq (ARNm)

NM_000133
NM_001313913

NM_007979
NM_001305797

RefSeq (proteína)

NP_000124NP_001300842

NP_001292726NP_032005

Ubicación (UCSC)Cromosoma X: 139,53 – 139,56 MbCromosoma X: 59,04 – 59,08 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
Wikidatos
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El factor IX ( EC 3.4.21.22), también conocido como factor Christmas , es una de las serina proteasas implicadas en la coagulación ; pertenece a la familia de las peptidasas S1. La deficiencia de esta proteína causa hemofilia B.

Se descubrió en 1952 después de que a un niño llamado Stephen Christmas se le detectara una deficiencia de este factor exacto, lo que le provocaba hemofilia . [5] El factor de coagulación IX está en la Lista de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [6]

Fisiología

La coagulación sanguínea y la vía de la proteína C.

El factor IX se produce como un zimógeno , un precursor inactivo. Se procesa para eliminar el péptido señal , se glicosila y luego se escinde por el factor XIa (de la vía de contacto) o el factor VIIa (de la vía del factor tisular) para producir una forma de dos cadenas, donde las cadenas están unidas por un puente disulfuro . [7] [8] Cuando se activa en el factor IXa , en presencia de Ca 2+ , fosfolípidos de membrana y un cofactor del factor VIII, hidroliza un enlace arginina - isoleucina en el factor X para formar el factor Xa.

El factor IX es inhibido por la antitrombina . [7]

La expresión del factor IX aumenta con la edad en humanos y ratones. En modelos de ratón, las mutaciones dentro de la región promotora del factor IX tienen un fenotipo dependiente de la edad. [9]

Arquitectura de dominio

Los factores VII , IX y X desempeñan papeles clave en la coagulación sanguínea y también comparten una arquitectura de dominio común. [10] La proteína del factor IX se compone de cuatro dominios proteicos : el dominio Gla , dos copias en tándem del dominio EGF y un dominio de peptidasa similar a tripsina C-terminal que lleva a cabo la escisión catalítica.

Arquitectura del dominio de la proteína del factor IX humano, donde cada dominio de proteína está representado por un cuadro de color

Se ha demostrado que el dominio EGF N-terminal es al menos en parte responsable de la unión del factor tisular . [10] Wilkinson et al . concluyen que los residuos 88 a 109 del segundo dominio EGF median la unión a las plaquetas y el ensamblaje del complejo activador del factor X. [11]

Se han resuelto las estructuras de los cuatro dominios. Se determinó la estructura de los dos dominios EGF y del dominio similar a la tripsina para la proteína de cerdo. [12] La estructura del dominio Gla, que es responsable de la unión de fosfolípidos dependiente de Ca(II), también se determinó mediante RMN . [13]

Se han resuelto varias estructuras de mutantes "superactivos", [14] que revelan la naturaleza de la activación del factor IX por otras proteínas en la cascada de coagulación.

Genética

En los humanos, el gen F9 se encuentra en el cromosoma X en la posición q27.1.

Debido a que el gen del factor IX se encuentra en el cromosoma X (Xq27.1-q27.2), las mutaciones de pérdida de función del mismo son recesivas ligadas al cromosoma X : los hombres experimentan el fenotipo de la enfermedad con mucha más frecuencia que las mujeres. Se han descubierto al menos 534 mutaciones causantes de enfermedad en este gen. [15] El gen F9 fue clonado por primera vez en 1982 por Kotoku Kurachi y Earl Davie . [16]

Polly , una oveja Poll Dorset transgénica clonada que porta el gen del factor IX, fue producida por el Dr. Ian Wilmut en el Instituto Roslin en 1997. [17]

Papel en la enfermedad

Factor IX
POSADA :alfa nonacog
Datos clínicos
Nombres comercialesBeneficio
Datos de licencia
Código ATC
  • Ninguno
Estatus legal
Estatus legal
  • AU : S4 (Sólo con receta médica)
Factor IX
POSADA :nonacog gama
Datos clínicos
Nombres comercialesRixubis
Vías de
administración
Intravenoso
Código ATC
  • Ninguno
Estatus legal
Estatus legal
  • UE : Solo con receta médica [18]
Factor IX
POSADA :albutrepenonacog alfa
Datos clínicos
Nombres comercialesIdelvio
Datos de licencia
Código ATC
  • Ninguno
Estatus legal
Estatus legal
Factor IX
POSADA :Eftrenonacog alfa
Datos clínicos
Nombres comercialesAlprolix
Datos de licencia
Código ATC
  • Ninguno
Estatus legal
Estatus legal
  • AU : S4 (Sólo con receta médica)
  • UE : Solo con receta médica [20]
Factor IX
POSADA :beta pegol nonacog
Datos clínicos
Nombres comercialesRefixia
Código ATC
  • Ninguno
Estatus legal
Estatus legal
  • AU : S4 (Sólo con receta médica) [21]

La deficiencia del factor IX causa la enfermedad de Christmas ( hemofilia B ). [5] Se han descrito más de 3000 variantes del factor IX, que afectan al 73% de los 461 residuos; [22] algunas no causan síntomas, pero muchas provocan un trastorno hemorrágico importante. La mutación original de la enfermedad de Christmas se identificó mediante la secuenciación del ADN de Christmas, que reveló una mutación que cambió una cisteína a una serina. [23] El factor IX recombinante se utiliza para tratar la enfermedad de Christmas. Las formulaciones incluyen:

  • nonacog alfa (nombre comercial Benefix) [24]
  • nonacog gamma (nombre comercial Rixubis) [18]
  • albutrepenonacog alfa (nombre comercial Idelvion) ​​[25]
  • eftrenonacog alfa (nombre comercial Alprolix) [26]
  • nonacog beta pegol (nombre comercial Refixia) [27]
  • Factor de coagulación IX [recombinante] (Benefix) [28]
  • Factor de coagulación IX [recombinante] (Idelvion) ​​[29]
  • Factor de coagulación IX (recombinante), proteína de fusión Fc (Alprolix) [30]
  • Factor de coagulación IX [recombinante] (Ixinity) [31] [32]
  • Factor de coagulación IX [recombinante] (Rebinyn) [33]
  • Factor de coagulación IX [recombinante] (Rixubis) [34]
  • Factor de coagulación IX (humano) (Alfanina SD) [35]

Algunas mutaciones raras del factor IX dan lugar a una actividad de coagulación elevada y pueden provocar enfermedades de la coagulación, como la trombosis venosa profunda . Esta mutación con ganancia de función hace que la proteína sea hiperfuncional y se asocia con la trombofilia familiar de aparición temprana. [36]

La deficiencia del factor IX se trata mediante la inyección de factor IX purificado producido mediante clonación en diversos vectores animales o de células animales. El ácido tranexámico puede ser útil en pacientes sometidos a cirugía que han heredado la deficiencia del factor IX para reducir el riesgo perioperatorio de sangrado. [37]

La EAHAD compila y mantiene una lista de todas las mutaciones del factor IX. [38]

El factor IX de coagulación está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [6]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000101981 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000031138 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ ab Biggs R, Douglas AS, Macfarlane RG, Dacie JV, Pitney WR (diciembre de 1952). "Enfermedad de Christmas: una afección que anteriormente se confundía con hemofilia". British Medical Journal . 2 (4799): 1378–82. doi :10.1136/bmj.2.4799.1378. PMC 2022306 . PMID  12997790. 
  6. ^ ab Organización Mundial de la Salud (2019). Lista modelo de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud: 21.ª lista de 2019. Ginebra: Organización Mundial de la Salud. hdl : 10665/325771 . OMS/MVP/EMP/IAU/2019.06. Licencia: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  7. ^ ab Di Scipio RG, Kurachi K, Davie EW (junio de 1978). "Activación del factor IX humano (factor de Navidad)". Revista de investigación clínica . 61 (6): 1528–38. doi :10.1172/JCI109073. PMC 372679 . PMID  659613. 
  8. ^ Taran LD (julio de 1997). "Factor IX del sistema de coagulación sanguínea: una revisión". Bioquímica. Biokhimiia . 62 (7): 685–93. PMID  9331959.
  9. ^ Boland EJ, Liu YC, Walter CA, Herbert DC, Weaker FJ, Odom MW, Jagadeeswaran P (septiembre de 1995). "Regulación específica de la edad de la expresión del gen del factor de coagulación IX en ratones normales y transgénicos". Blood . 86 (6): 2198–205. doi : 10.1182/blood.V86.6.2198.bloodjournal8662198 . PMID  7662969.
  10. ^ ab Zhong D, Bajaj MS, Schmidt AE, Bajaj SP (febrero de 2002). "El dominio similar al factor de crecimiento epidérmico N-terminal en el factor IX y el factor X representa un motivo de reconocimiento importante para la unión al factor tisular". The Journal of Biological Chemistry . 277 (5): 3622–31. doi : 10.1074/jbc.M111202200 . PMID  11723140.
  11. ^ Wilkinson FH, Ahmad SS, Walsh PN (febrero de 2002). "El dominio del segundo factor de crecimiento epidérmico (EGF2) del factor IXa media la unión plaquetaria y el ensamblaje del complejo activador del factor X". The Journal of Biological Chemistry . 277 (8): 5734–41. doi : 10.1074/jbc.M107753200 . PMID  11714704.
  12. ^ Brandstetter H, Bauer M, Huber R, Lollar P, Bode W (octubre de 1995). "Estructura de rayos X del factor de coagulación IXa: sitio activo y estructura del módulo relacionada con la actividad de la Xasa y la hemofilia B". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 92 (21): 9796–800. Bibcode :1995PNAS...92.9796B. doi : 10.1073/pnas.92.21.9796 . PMC 40889 . PMID  7568220. 
  13. ^ Freedman SJ, Furie BC, Furie B, Baleja JD (septiembre de 1995). "Estructura del dominio rico en ácido gamma-carboxiglutámico unido al ion calcio del factor IX". Bioquímica . 34 (38): 12126–37. doi :10.1021/bi00038a005. PMID  7547952.
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  15. ^ Šimčíková D, Heneberg P (diciembre de 2019). "Refinamiento de las predicciones de la medicina evolutiva basadas en evidencia clínica para las manifestaciones de enfermedades mendelianas". Scientific Reports . 9 (1): 18577. Bibcode :2019NatSR...918577S. doi :10.1038/s41598-019-54976-4. PMC 6901466 . PMID  31819097. 
  16. ^ Kurachi K, Davie EW (noviembre de 1982). "Aislamiento y caracterización de un ADNc que codifica el factor IX humano". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 79 (21): 6461–4. Bibcode :1982PNAS...79.6461K. doi : 10.1073/pnas.79.21.6461 . PMC 347146 . PMID  6959130. 
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  19. ^ "Autorizaciones de nuevos medicamentos de Health Canada: aspectos destacados de 2016". Health Canada . 14 de marzo de 2017 . Consultado el 7 de abril de 2024 .
  20. ^ "Alprolix EPAR". Agencia Europea de Medicamentos (EMA) . 8 de junio de 2007. Consultado el 7 de junio de 2024 .
  21. ^ "Refixia (Novo Nordisk Pharmaceuticals Pty Ltd)". Therapeutic Goods Administration (TGA) . 13 de septiembre de 2024. Consultado el 15 de septiembre de 2024 .
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Lectura adicional

  • Davie EW, Fujikawa K (1975). "Mecanismos básicos de la coagulación sanguínea". Revista Anual de Bioquímica . 44 : 799–829. doi :10.1146/annurev.bi.44.070175.004055. PMID  237463.
  • Sommer SS (julio de 1992). "Evaluación del patrón subyacente de las mutaciones de la línea germinal humana: lecciones del gen del factor IX". FASEB Journal . 6 (10): 2767–74. doi : 10.1096/fasebj.6.10.1634040 . PMID  1634040. S2CID  15211597.
  • Lenting PJ, van Mourik JA, Mertens K (diciembre de 1998). "El ciclo de vida del factor VIII de coagulación en vista de su estructura y función". Blood . 92 (11): 3983–96. doi :10.1182/blood.V92.11.3983. PMID  9834200.
  • Lowe GD (diciembre de 2001). "Factor IX y trombosis" (PDF) . British Journal of Haematology . 115 (3): 507–13. doi : 10.1046/j.1365-2141.2001.03186.x . PMID  11736930. S2CID  44650866. Archivado (PDF) desde el original el 2021-06-19 . Consultado el 2019-12-11 .
  • O'Connell NM (junio de 2003). "Deficiencia del factor XI: de la genética molecular al tratamiento clínico". Blood Coagulation & Fibrinolysis . 14 (Supl 1): S59-64. doi :10.1097/00001721-200306001-00014. PMID  14567539.
  • Du X (mayo de 2007). "Señalización y regulación del complejo de glucoproteína plaquetaria Ib-IX-V". Current Opinion in Hematology . 14 (3): 262–9. doi :10.1097/MOH.0b013e3280dce51a. PMID  17414217. S2CID  39904506.
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P00740 (Factor de coagulación IX) en el PDBe-KB .
  • Entrada en GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre la hemofilia B
  • Base de datos en línea MEROPS para peptidasas y sus inhibidores: S01.214 Archivado el 5 de mayo de 2005 en Wayback Machine.
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