La coagulation du sang de facteur VIII (FVIII) est une grande glycoprotéine de 2332 acides aminés organisés en six domaines: A1-A2-B-A3-C1-C2 3. Lors de l'activation de la thrombine FVIII agit comme cofacteur pour le facteur IXa dans le complexe tenase liée à la membrane. La liaison de FVIII activé (FVIIIa) pour FIXa d'une manière à la membrane augmente en fonction FIXa efficacité protéolytique plus de 10 5 fois, ce qui est critique pour l'efficacité de coagulation de sang 4. Malgré le rôle important dans la coagulation FVIII joue et la formation du complexe tenase, la structure de FVIII membranaire fonctionnel est encore à résoudre.
Pour y remédier, nanotubes de bicouche lipidique (LNT) riche en phosphatidylsérine (PS), capables de se lier avec une forte affinité FVIII 8, 9 et ressemblant à la surface des plaquettes activées ont été mises au point 10. Organisation hélicoïdale consécutive de FVIII lié à LNT a été prouvé pour être effive pour déterminer la structure de FVIII état liée à la membrane par Cryo-EM 5. Fonctionnalisé LNT sont un système idéal pour étudier la protéine-protéine et des interactions protéine-membrane des protéines associées à la membrane de manière hélicoïdale organisées par cryo-EM 11, 12. Cryo-EM présente l'avantage par rapport aux procédés traditionnels de structure telles que la cristallographie aux rayons X et résonance magnétique nucléaire, que l'échantillon est conservé à la plus proche de l'environnement physiologique (tampon, une membrane, le pH), sans additifs et des isotopes. Dans le cas du FVIII, étude de la structure membranaire avec cette technique est encore plus physiologiquement pertinents, comme la LNT ressemblent beaucoup par la taille, la forme et la composition des pseudopodes des plaquettes activées où les complexes de tenase assemblent in vivo.
Les défauts et les carences de la cause FVIII hémophilie A, un trouble de saignement grave qui affecte de 1 à 5000 hommes de la population humaine 4, 6. La plupart des ethérapie éfficace pour l'hémophilie A est l'administration long de la vie du FVIII humain recombinant (facteur VIII humain). Une complication importante de la thérapie FVIII recombinant hémophilie A est le développement d'anticorps inhibiteurs de la forme humaine qui touche environ 30% des patients atteints d'hémophilie A 13. Dans ce cas, le FVIII porcin (pFVIII) concentré est utilisé, en tant que facteur VIII porcin affichages faible réactivité croisée avec des anticorps inhibiteurs contre le FVIII humain et forme des complexes fonctionnels avec FIXa humain 7. Fixant l'organisation liée à la membrane des deux porcine et formes de FVIII humains est important de comprendre la base structurelle de la fonction et les implications pour l'hémostase de sang cofacteur FVIII.
Dans cette étude, nous décrivons une combinaison de lipides nanotechnologies, Cryo-EM, et analyse de la structure visant à résoudre l'organisation liée à la membrane de deux formes de FVIII hautement homologues. Les données Cryo-EM présentés et structures 3D pour Porci hélice organiséFVIII humain ne et chargée négativement sur LNT montrent le potentiel de la nanotechnologie proposé comme base pour la détermination de structure et des facteurs FVIII et de complexes dans un environnement de membrane physiologique coagulation liés à la membrane.