Enhancement of heparin cofactor II anticoagulant activity
Research article published in The Journal of biological chemistry (1999)
Abstract
Heparin cofactor II (HCII) is a serpin whose thrombin inhibition activity is accelerated by glycosaminoglycans. We describe the novel properties of a carboxyl-terminal histidine-tagged recombinant HCII (rHCII-CHis(6)). Thrombin inhibition by rHCII-CHis(6) was increased >2-fold at approximately 5 microgram/ml heparin compared with wild-type recombinant HCII (wt-rHCII) at 50-100 microgram/ml heparin. Enhanced activity of rHCII-CHis(6) was reversed by treatment with carboxypeptidase A. We assessed the role of the HCII acidic domain by constructing amino-terminal deletion mutants (Delta1-52, Delta1-68, and Delta1-75) in wt-rHCII and rHCII-CHis(6). Without glycosaminoglycan, unlike wt-rHCII deletion mutants, the rHCII-CHis(6) deletion mutants were less active compared with full-length rHCII-CHis(6). With glycosaminoglycans, Delta1-68 and Delta1-75 rHCIIs were all less active. We assessed the character of the tag by comparing rHCII-CHis(6), rHCII-CAla(6), and rHCII-CLys(6) to wt-rHCII. Only rHCII-CHis(6) had increased activity with heparin, whereas all three mutants have increased heparin binding. We generated a carboxyl-terminal histidine-tagged recombinant antithrombin III to study the tag on another serpin. Interestingly, this mutant antithrombin III had reduced heparin cofactor activity compared with wild-type protein. In a plasma-based assay, the glycosaminoglycan-dependent inhibition of thrombin by rHCII-CHis(6) was significantly greater compared with wt-rHCII. Thus, HCII variants with increased function, such as rHCII-CHis(6), may offer novel reagents for clinical application.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
Heparin cofactor II (HCII) is a serpin whose thrombin inhibition activity is accelerated by glycosaminoglycans.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie beschreibt ein C-terminal Histidin-markiertes rekombinantes Heparin-Kofaktor II (rHCII-CHis(6)), das im Vergleich zu Wildtyp-rekombinantem HCII eine >2-fach verstärkte Thrombininhibition bei deutlich niedrigeren Heparinkonzentrationen zeigt, wobei diese Verstärkung durch Carboxypeptidase-A-Behandlung aufgehoben wird. Deletionsmutagenese und Plasma-basierte Assays bestätigten die verbesserte Glykosaminoglykan-abhängige antikoagulatorische Aktivität. Obwohl diese Arbeit die Thrombininhibition betrifft – einen zentralen Mechanismus, der auch durch das Blutegel-abgeleitete Hirudin adressiert wird –, handelt es sich um ein menschliches Serpin, das mittels rekombinanter DNA-Technologie hergestellt wurde, und bezieht in keiner Weise Blutegel, Blutegelextrakte oder von Blutegeln stammende Moleküle ein. Somit ist seine Relevanz für die Hirudotherapie oder das Blutegelsekretom nur indirekt und bietet kontextuellen Hintergrund zu alternativen Antikoagulationsstrategien, statt direkt über Blutegel-basierte Therapeutika zu informieren.
Zitation
Enhancement of heparin cofactor II anticoagulant activity
Bauman SJ et al. · The Journal of biological chemistry, 1999
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 27, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026