プロトロンビンは血液凝固に極めて重要な役割を果たしている（図1、2）。 その機能的特性は、γ-カルボキシグルタミル（Gla）残基の存在に関連しており、これはビタミンKによって10個の特定のグルタミル残基が翻訳後にカルボキシル化された結果です（図3、図4）。 私のウシに関する研究（例えば、プロトロンビナーゼ複合体における金属イオン結合とタンパク質機能の関連性を調べる）は、通常の生理的過程におけるGla残基のリガンドとその後の構造変化を区別するものである。 この枠組みで、私は以前、6種類のGla欠損プロトロンビン（0-, 1-, 2-, 3-, 5-, 7-Gla）を単離し、その特徴を調べた。 それぞれの変異体は、10-Glaプロトロンビンよりも定量的にトロンビンを生成するが、Ca/2+-およびリン脂質結合が正常な10-Glaプロトロンビンと比較して急激に減少するため、その生成速度は著しく遅い（高K/m）。 7-Glaおよびそれ以下のGla変異体は、プロトロンビンおよび第VII因子欠損血漿の凝固を促進する能力で測定すると、正常プロトロンビン活性のわずか3％に過ぎないことがわかった。 新たに単離された8-および9-Glaプロトロンビンは、それぞれ正常の18および75％の活性を持ち、7-と10-Glaプロトロンビンの間の移行をもたらすものである。 8-および9-Gla変異体の単離は、プロトロンビンのCa2+安定化構造に対するモノクローナル抗体（McAb）を用いたイムノアフィニティークロマトグラフィーによって可能となったもので、Ca II Abと呼ばれる。 私のCa II抗体（ポリクローナル、モノクローナル）の免疫化学的研究により、ポリクローナルは正常プロトロンビンには特異的ではなく、7-、8-、（特に）9-Gla変異体と交差反応することが示された。 さらに、5-および7-Glaプロトロンビンに関する私の予備的データでは、Glu位置15と17は修飾されておらず、選択的な位置（残基7、8、20、30、33）が優先的にカルボキシル化されている可能性があることが示唆されている。 本研究では、Gla欠損プロトロンビンが実際に選択的に欠損しているかどうかを明らかにし、Glu残基のカルボキシル化の順序を明らかにするものである。 Gla残基の位置や数がプロトロンビンやGla含有フラグメント1の機能的、物理化学的（コンフォメーション）、免疫化学的特性にどのように影響するかを説明する私の専門知識が、基礎および臨床研究のためのヒト材料を分離するための基礎となるものである。 私は、正常なプロトロンビンと最も重要なGla欠乏プロトロンビンを分離する。 後者はその生理活性によって2つ（あるいはそれ以上）のグループに分けられる。 ワルファリン治療を受けている患者の血漿中の正常プロトロンビン、9-Glaプロトロンビン（機能的に活性なのがこれだけであれば）、総プロトロンビン（正常＋Gla欠損）をモノクローナル抗体を用いた免疫測定法でモニターし、これらの患者の止血状態を評価することが目的であろう。
その目的は、血漿中のプロトロンビン活性が臨床的に許容できるレベルに維持されているにもかかわらず、ある患者は血栓症エピソードを示し、他の患者は出血しやすい状態にある理由を明らかにすることにある。 さらに、Gla欠損プロトロンビンは、肝機能障害の別のマーカーとなる可能性もある

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