プロトロンビン・トロンビン prothrombin / thrombin

【概要】
ヒト・プロトロンビン（凝固第II因子）は、肝臓でビタミンK依存性に合成されるセリンプロテアーゼの不活性な前駆体（分子量72,500 Da）であり、N末端側よりGlaドメイン（細胞膜結合ドメイン）、２個のクリングルドメイン、そしてセリンプロテアーゼドメインから構成される一本鎖タンパク質である。プロトロンビンはプロトロンビナーゼ複合体（活性化凝固X因子、活性化凝固V因子、Ca²⁺、リン脂質）によって限定分解を受け、活性型セリンプロテアーゼであるα−トロンビンへ変換される。α−トロンビンは、A鎖（6,000 Da）とB鎖（31,000 Da）からなるヘテロ二本鎖タンパク質（分子量37,000 Da）で、可溶性タンパク質であるフィブリノゲン（凝固第I因子）を限定分解して不溶性のフィブリンを形成し、血栓形成に寄与する。また、α−トロンビンは、フィブリノゲンのほか、凝固第Ⅴ因子、凝固第Ⅷ因子、凝固Ⅺ因子、プロテインCなどの多彩な基質を活性化する。さらに、トロンボモジュリンに結合することで基質特異性が変化し、フィブリノゲンなどの凝固因子への作用を抑えつつ、プロテインCを優先的に活性化して抗凝固機構を促進する。ヒト・プロトロンビンの血中半減期は2.81±0.51日、血漿濃度は0.153±0.02 mg/mL（およそ2 µM）である。

【検査値・病態との関わり】
プロトロンビン時間（Prothrombin Time; PT）は、組織因子（Tissue Factor; TF）を引き金とする外因系および共通経路の凝固能を評価する検査で、ワルファリン治療のモニタリングに不可欠な指標である。外科手術前の出血リスク評価としても広く利用される。プロトロンビンはそのほとんどが肝臓で合成されるため、肝硬変や劇症肝炎などの肝機能低下では合成能が低下し、プロトロンビン時間の延長を引き起こす。

【細胞に対する作用】
α−トロンビンは、血液凝固因子および抗凝固因子に作用するだけでなく、血小板、血管内皮細胞、平滑筋細胞、神経細胞、免疫細胞など、さまざまな細胞種に対しても多彩な生理的作用を及ぼす。これらの細胞応答は、Protease-Activated Receptor（PAR）と呼ばれるGタンパク質共役型受容体を介して伝達される。PARは、そのN末端がα−トロンビンにより特異的に切断されることで活性化される。