Amerikanische Gesellschaft für Hirudotherapie

Designing allosteric regulators of thrombin. Monosulfated benzofuran dimers selectively interact with Arg173 of exosite 2 to induce inhibition

Research article published in Journal of medicinal chemistry (2012)

Zuletzt aktualisiert: June 18, 2026Geprüft von: ASH Editorial Board
Research article — evidence reviewArticle reference
Evidence: Research reportArzneimittelentwicklungAbdel Aziz MH et al. · Journal of medicinal chemistry, 2012

Abstract

Earlier, we reported on the design of sulfated benzofuran dimers (SBDs) as allosteric inhibitors of thrombin (Sidhu et al. J. Med. Chem.201154 5522-5531). To identify the site of binding of SBDs, we studied thrombin inhibition in the presence of exosite 1 and 2 ligands. Whereas hirudin peptide and heparin octasaccharide did not affect the IC(50) of thrombin inhibition by a high affinity SBD, the presence of full-length heparin reduced inhibition potency by 4-fold. The presence of γ' fibrinogen peptide, which recognizes Arg93, Arg97, Arg173, Arg175, and other residues, resulted in a loss of affinity that correlated with the ideal Dixon-Webb competitive profile. Replacement of several arginines and lysines of exosite 2 with alanine did not affect thrombin inhibition potency, except for Arg173, which displayed a 22-fold reduction in IC(50). Docking studies suggested a hydrophobic patch around Arg173 as a plausible site of SBD binding to thrombin. The absence of the Arg173-like residue in factor Xa supported the observed selectivity of inhibition by SBDs. Cellular toxicity studies indicated that SBDs are essentially nontoxic to cells at concentrations as high as 250 mg/kg. Overall, the work presents the localization of the SBD binding site, which could lead to allosteric modulators of thrombin that are completely different from all clinically used anticoagulants.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal ArticleResearch Support, N.I.H., Extramural
Indexed MeSH termsAllosteric RegulationAnticoagulantsArginineArylsulfonatesBenzofuransBinding SitesCell LineDimerizationFactor Xa InhibitorsFibrinogenHeparinHumans

Zusammenfassung

Designing allosteric regulators of thrombin. Monosulfated benzofuran dimers selectively interact with Arg173 of exosite 2 to induce inhibition.

Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist

Was die Studie untersuchte: Diese medizinalchemische Studie kartierte die Bindungsstelle synthetischer sulfatierter Benzofuran-Dimere (SBDs), die als allosterische Thrombininhibitoren entworfen wurden. Unter Verwendung von Exosite-Liganden und Alanin-Substitutionen lokalisierten die Autoren die SBD-Bindung an Arg173 von Exosite 2 (eine 22-fache IC50-Reduktion, als Arg173 ersetzt wurde), wobei das Docking dort einen hydrophoben Bereich stützte; Tests zur zellulären Toxizität zeigten, dass die Verbindungen im Wesentlichen ungiftig waren. Warum es für die Sekretom-Geschichte von Bedeutung ist: In den Experimenten wurde ein hirudin-Peptid als Exosite-1-Referenzligand verwendet, und die Zusammenfassung merkt an, dass das hirudin-Peptid und ein heparin-Oktasaccharid die SBD-Hemmwirkung nicht beeinflussten, was bestätigen hilft, dass die SBDs an einer anderen Stelle wirken als der klassische Exosite-1-Fußabdruck des Blutegel-Moleküls. Vorbehalt: Dies ist eine In-vitro- und In-silico-Studie zu technisch entworfenen synthetischen Antikoagulanzien, nicht zu aus Blutegeln gewonnenen Verbindungen; hirudin erscheint hier nur als mechanistische Sonde, sodass die Relevanz für die Blutegeltherapie indirekt ist und die Arbeit eine frühe Entdeckungsphase darstellt, nicht klinisch.

Zitation

Designing allosteric regulators of thrombin. Monosulfated benzofuran dimers selectively interact with Arg173 of exosite 2 to induce inhibition

Abdel Aziz MH et al. · Journal of medicinal chemistry, 2012

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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 27, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: June 18, 2026

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