Summary
Von Willebrand factor (VWF) is a multimeric glycoprotein essential for primary haemostasis
that is produced only in endothelial cells and megakaryocytes. Key to VWF’s function
in recruitment of platelets to the site of vascular injury is its multimeric structure.
The individual steps of VWF multimer biosynthesis rely on distinct posttranslational
modifications at specific pH conditions, which are realized by spatial separation
of the involved processes to different cell organelles. Production of multimers starts
with translocation and modification of the VWF prepropolypeptide in the endoplasmic
reticulum to produce dimers primed for glycosylation. In the Golgi apparatus they
are further processed to multimers that carry more than 300 complex glycan structures
functionalized by sialylation, sulfation and blood group determinants. Of special
importance is the sequential formation of disulfide bonds with different functions
in structural support of VWF multimers, which are packaged, stored and further processed
after secretion. Here, all these processes are being reviewed in detail including
background information on the occurring biochemical reactions.
Zusammenfassung
Der von-Willebrand-Faktor (VWF) spielt eine zentrale Rolle in der primären Hämostase.
Grundvoraussetzung hierfür ist seine multimere Struktur, die die effiziente Rekrutierung
von Thrombozyten an die verletzte Gefäßwand ermöglicht. Die einzelnen Schritte der
VWF-Multimersynthese bestehen aus verschiedenen posttranslationalen Modifikationen,
die nacheinander bei bestimmten pH-Bedingungen ablaufen müssen. Deshalb finden sie
in unterschiedlichen Zellorganellen statt. Zunächst werden die VWF-Monomere im endoplasmatischen
Retikulum zu Dimeren verknüpft und vorglykolisiert. Im Golgi-Apparat werden diese
zu Multimeren zusammengefügt, die nach abgeschlossener Modifikation mehr als 300 komplexe
Zuckerstrukturen tragen, welche durch Sialylierung, Sulfonierung und mit Blutgruppenantigenen
funktionalisiert wurden. Von besonderer Wichtigkeit ist die sequenzielle Ausbildung
von Disulfidbrücken, die verschiedene Aufgaben in der Strukturgebung der VWF-Multimere
besitzen. Die Multimere werden spiralisiert, gelagert und nach Sekretion weiter modifiziert.
Dieser Artikel liefert einen detaillierten Überblick über diese Prozesse, inklusive
Grundlageninformationen zu den biochemischen Reaktionen.
Keywords
von Willebrand factor - multimer biosynthesis - disulfide bonds - glycosylation
Schlüsselwörter
von-Willebrand-Faktor - Disulfidbrücken - Glykosylierung - Multimersynthese