D複合体形成
プロトロンビナーゼ形成は、触媒的に重要な調節現象を規定する。なぜなら完全複合体は、溶液中のプロトロンビンに作用するより30万倍効率が高いからだ。24，72 この著しい速度増大の意味は、複合体の成分が分解すると酵素活性が著しく、劇的に低下することである。 24 膜表面は、触媒作用の本質的な速度にはほとんど寄与しないものの、第Va因子-第Xa因子複合体と基質が共集中できる環境を提供するため、必然的に必要とされるのである。 Va因子はその膜結合能力により、Xa因子と義務的かつ高親和性の相互作用を形成しており、Va因子がなければXa因子は活性化血小板に結合しないためである。 膜表面に反応物質が集中することで、反応の固有Kmを超える高濃度の試薬が局所的に存在することになり、触媒効率が著しく向上する。 278
複合体形成はまた、阻害剤および／または不活性化剤からプロトロンビナーゼ構成因子を保護することを可能にする。 溶液中で遊離した第Xa因子とは対照的に、プロトロンビナーゼに組み込まれた第Xa因子（すなわち、膜結合因子Vaとの複合体）はアンチトロンビンIIIおよびヘパリンによる阻害から保護される72。同様に、プロトロンビナーゼに組み込まれたVa因子は活性炭タンパク質C109，110によるタンパク質分解による不活性化から保護されている-この過程は次のセクションで詳細に議論する。 217 トロンビン活性化血小板への第VIIIa因子および第IXaβ因子の結合は、第X因子活性化のKmを2500倍減少させ、第VIIIa因子が約7500倍kcatを増加させることを可能にする。 Va因子と同様に、VIIIa因子とIXa因子の複合体形成はその活性を調節します。 A2サブユニットがヘテロ三量体の第VIIIa因子から解離すると補酵素活性が完全に失われますが、膜表面で第IXa因子と会合することにより阻止され、280 APCにより不活性化されます62,281。
生理的に適切なトロンビン形成には第Va因子が絶対的に必要であるため、プロトロンビン活性化の大きな変化は活性化プロテインCによって触媒される補因子のタンパク質分解および不活性化の変化を通じて達成できる。タンパク質分解および不活性化には第Va因子が血小板59、74または膜結合であることが必要である282。 初期の研究では、活性化プロテインCとトロンビン活性化血小板とのインキュベーションにより、第Xa因子の結合とプロトロンビンの活性化が並行して減少することが示され、活性化プロテインCによる切断後、第Va因子が第Xa因子と結合しないことが示唆されました283,284。 したがって、活性化プロテインC触媒によるVa因子の不活性化は、トロンビン生成に劇的な影響を及ぼす。
ヒト血小板は、血漿および血小板由来のVa因子の活性化プロテインC触媒による不活性化を促進および調節できるが、これら2つの補因子プールは不活性化に関して同等の基質とはならない。 活性化プロテインC触媒による不活性化には、ヒトVa因子分子の重鎖にある3つの開裂が必要である。 Arg506での開裂、次いでArg306とArg679での開裂です。282,285 Arg506での開裂はより速く、Arg306での膜依存性の不活性化開裂に先行します。282 トロンビン活性化ヒト血小板表面は、血小板由来因子Vaと因子Vaの変種、因子VaLeidenの活性炭タンパク質C触媒による不活性化において重要な役割を担っていることが分かっています。109,110 VaLeiden因子は、Arg506がグルタミンに置換された変異体であるVLeiden因子のトロンビン活性化によって得られ、本質的に506位の活性化プロテインC切断部位を除去している。286 したがって、この変異のホモ接合体（場合によってはヘテロ接合体）は活性化プロテインCに対する抗凝固反応が悪く、静脈血栓症リスクが高くなる287。-正常な血小板の補酵素と突然変異体の補酵素は、ほぼ同じ割合で活性化プロテインCによって不活性化される。しかし、両方の血小板由来の補酵素の完全な不活性化は達成されない。109,110は、元の活性の50%も残っているからである。 これらの結果は、合成リン脂質小胞上での血漿由来第Va因子および第VaLeiden因子の活性化プロテインC触媒による不活性化に関する研究で観察されていることと著しく対照的である290-292。これらの研究では、血漿因子VaLeidenは正常血漿因子Vaよりもかなり遅い速度で不活性化されているものの、常に補酵素の完全不活性化が観察されている。 血小板の研究では、不活性化膜表面としてトロンビン活性化血小板を用いた場合、血小板由来のVa因子とVaLeiden因子の両方の活性がより多く残存し、不活性化表面として合成リン脂質小胞を用いた場合のほぼ完全な不活性化と対照的である110。したがって、活性化血小板は活性炭タンパク質C触媒による不活性化から血小板由来の補酵素を保護している109，110．
動脈損傷部位では、正常および変異型血小板由来の補酵素は活性化血小板表面において活性化プロテインCに対して同様に抵抗性であるので、因子VLeiden突然変異は動脈血栓症をそれほど容易に予測しないかもしれないということは興味深い考察であった。 実際、静脈血栓症の予測における第VLeiden因子変異の役割は、正常な血漿由来の第Va因子と比較して、血漿由来の第VaLeiden補因子の抵抗性が証明されていることを反映しているかもしれない290〜292。 一方、動脈血栓の部位では、血小板由来の補酵素は、その放出と活性化の結果、血漿補酵素の600倍を超える濃度で存在する可能性がある106
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