Protrombina odgrywa kluczową rolę w procesie krzepnięcia krwi (ryc. 1, 2). Jej właściwości funkcjonalne wiążą się z obecnością reszt gamma-karboksyglutamylowych (Gla), które powstają w wyniku zależnej od witaminy K potranslacyjnej karboksylacji dziesięciu specyficznych reszt glutamylowych (ryc. 3,4). Moje badania na bydle (np. badanie związku pomiędzy wiązaniem jonów metali a funkcją białka w kompleksie „”””””””-protrombinazy””””””””) będą różnicować pomiędzy ligandowaniem a późniejszym zaangażowaniem konformacyjnym reszt Gla w normalnym procesie fizjologicznym. W tym celu wyizolowałam i scharakteryzowałam sześć różnych wariantów protrombiny pozbawionych reszt Gla (0-,1-,2-,3-,5- i 7-Gla). Każdy z nich generował trombinę ilościowo, ale z wyraźnie wolniejszą szybkością (wysokie K/m) niż protrombina 10-Gla z powodu gwałtownego spadku wiązania Ca/2+ i fosfolipidów w porównaniu z normalną protrombiną 10-Gla. Warianty 7- i mniej-Gla wykazują tylko 3% normalnej aktywności protrombiny, mierzonej ich zdolnością do przyspieszania krzepnięcia osocza pozbawionego protrombiny i czynnika VII. Nowo wyizolowane protrombiny 8- i 9-Gla posiadają, odpowiednio, 18 i 75% normalnej aktywności, zapewniając przejście pomiędzy protrombinami 7- i 10-Gla. Wyizolowanie wariantów 8- i 9-Gla stało się możliwe dzięki wykorzystaniu przeciwciał monoklonalnych (McAb) przeciwko strukturze protrombiny stabilizowanej Ca2+ (Ca II Ab) do chromatografii immunoaffinity. Moje badania immunochemiczne z Ca II Ab, poliklonalne i monoklonalne, wykazały, że nie są one (poliklonalne) specyficzne dla normalnej protrombiny, ponieważ reagują krzyżowo z wariantami 7-, 8- i (szczególnie) 9-Gla. Ponadto, moje wstępne dane z protrombinami 5- i 7-Gla sugerują, że pozycje Glu 15 i 17 nie są modyfikowane, a pozycje selektywne (reszty 7,8,20,30,33) mogą być preferencyjnie karboksylowane. Proponowane badania ujawnią, czy protrombiny z niedoborem Gla są rzeczywiście selektywnie niedobrane, wskazując kolejność „”””””””in vivo”””””””” karboksylacji reszt Glu. Moje doświadczenie w opisywaniu jak pozycja i/lub liczba reszt Gla wpływa na właściwości funkcjonalne, fizykochemiczne (konformacyjne) i immunochemiczne protrombiny i Fragmentu 1 zawierającego Gla stanowi podstawę do izolacji materiałów ludzkich zarówno do badań podstawowych jak i klinicznych. Wyizoluję protrombiny prawidłowe i najbardziej istotne protrombiny z niedoborem Gla. Te ostatnie zostaną następnie podzielone na dwie (lub więcej) grupy w zależności od ich aktywności fizjologicznej. Celem będzie monitorowanie osocza pacjentów na terapii warfaryną dla normalnych, 9-Gla (jeśli jest to jedyna, która jest funkcjonalnie aktywna i całkowita (normalna plus z niedoborem Gla) protrombiny przez testy immunologiczne ze specyficznymi przeciwciałami monoklonalnymi, aby ocenić stan hemostatyczny tych pacjentów. .