A protrombin kulcsfontosságú szerepet játszik a véralvadásban (1., 2. ábra). Funkcionális tulajdonságai a gamma-karboxi-glutamil (Gla) maradékok jelenlétéhez kapcsolódnak, amelyek tíz specifikus glutamilmaradék K-vitamin-függő poszttranszlációs karboxilálásából származnak (3., 4. ábra). Szarvasmarha-vizsgálataim (pl. a “”””””””prothrombináz-komplexen belül a fémion-kötés és a fehérjefunkció közötti kapcsolat vizsgálata””””””””) különbséget tesznek a ligandumkötés és a Gla-maradékok későbbi konformációs érintettsége között a normális fiziológiai folyamatban. Ennek keretében korábban izoláltam és jellemeztem hat különböző Gla-hiányos (0-,1-,2-,3-,5- és 7-Gla) protrombin változatot. Mindegyikük mennyiségi szempontból trombint termelt, de a normál 10-Gla prothrombinhoz képest jelentősen lassabban (magas K/m), mint a 10-Gla prothrombin, mivel a Ca/2+- és a foszfolipid-kötés erősen csökkent a normál 10-Gla prothrombinhoz képest. A hét és kevesebb Gla-változatok a normál protrombin aktivitásának mindössze 3%-át mutatták, amikor a prothrombin és a VII-es faktorhiányos plazma alvadását gyorsító képességüket mérték. Az újonnan izolált 8- és 9-Gla prothrombinok a normális aktivitás 18, illetve 75%-ával rendelkeznek, átmenetet képezve a 7- és 10-Gla prothrombinok között. A 8- és 9-Gla variánsok izolálása a prothrombin Ca2+-stabilizált szerkezete (Ca II Ab) elleni monoklonális antitestek (McAb) immunoaffinitás-kromatográfiás felhasználásával vált lehetővé. A poliklonális és monoklonális Ca II Ab-val végzett immunkémiai vizsgálataim azt mutatták, hogy ezek (poliklonális) nem specifikusak a normál protrombinra, mivel keresztreagálnak a 7-, 8- és (különösen) a 9-Gla változatokkal. Továbbá, az 5 és 7-Gla prothrombinokkal kapcsolatos előzetes adataim arra utalnak, hogy a 15 és 17 Glu pozíciók nem módosulnak, és a szelektív pozíciók (7,8,20,30,33 maradékok) előnyösen karboxilálódhatnak. A javasolt kutatásból kiderül, hogy a Gla-hiányos prothrombinok valóban szelektíven hiányosak-e, jelezve a “”””””””in vivo”””””””” Glu-maradékok karboxilálásának sorrendjét. A Gla-maradékok helyzetének és/vagy számának a prothrombin és a Gla-tartalmú Fragment 1 funkcionális, fiziko-kémiai (konformációs) és immunkémiai tulajdonságaira gyakorolt hatásának leírásában szerzett szakértelmem képezi az alapját a humán anyagok elkülönítésének mind az alap-, mind a klinikai vizsgálatokhoz. Normális és a legfontosabb Gla-hiányos protrombinokat izolálom. Ez utóbbiakat ezután fiziológiai aktivitásuk szerint két (vagy több) csoportra osztom. A cél az lesz, hogy a warfarin-terápiában részesülő betegek plazmájában a normál, a 9-Gla (ha ez az egyetlen funkcionálisan aktív és az összes (normál plusz Gla-hiányos) protrombinokat specifikus monoklonális antitestekkel végzett immunvizsgálatokkal ellenőrizzük, hogy felmérjük e betegek hemosztatikus állapotát.
A cél az, hogy meghatározzuk, hogy egyes betegeknél miért alakulnak ki trombotikus epizódok, míg mások hajlamosabbak maradnak a vérzésre, annak ellenére, hogy a plazma prothrombin bioaktivitása klinikailag elfogadható szinten marad. Továbbá a Gla-hiányos protrombinok a májműködési zavarok egy újabb markerét jelenthetik.