Vergleichende Studie zur Genexpression der Hirustasin-Superfamilie bei zwei medizinischen Blutegeln, Hirudinaria manillensis und Whitmania pigra
Comparative Study of Hirustasin Superfamily Gene Expression in Two Medicinal Leeches, Hirudinaria manillensis and Whitmania pigra
Vergleichende transkriptomische Studie in der Zeitschrift Genes (2025)
Abstract
BACKGROUND/OBJECTIVES: Leeches constitute a pharmacologically significant animal group in traditional medicine due to their antithrombotic peptides, which include numerous members of the hirustasin gene superfamily. However, a comparative expression profile of this pharmaceutically important family across different leech species is lacking. METHODS: This study conducted a comparative transcriptomic analysis of hirustasin gene superfamily expression in the hematophagous leech Hirudinaria manillensis and the non-hematophagous leech Whitmania pigra. RESULTS: The total expression of the hirustasin gene superfamily, quantified as transcripts per million (TPM), showed no significant difference (p = 0.237) between H. manillensis (11,802.60 ± 1596.59) and W. pigra (8623.12 ± 965.96). However, both species exhibited pronounced intergenic expression heterogeneity. Five dominantly expressed genes (TPM > 1000) in H. manillensis and three in W. pigra were identified, collectively comprising 81% and 62% of the total hirustasin gene superfamily expression per species, respectively. Critically, the dominantly expressed genes exhibited no phylogenetic correspondence between species. Integrating expression profiles with phylogenetic reconstruction identified five high-potential candidate genes: poecistasin_Hman2, hirustasin_like_Hman01, hirustasin_like_Hman11, guamerin_Wpig, and bdellastasin_Wpig. Population-level analysis revealed marked population-specific expression patterns in H. manillensis, contrasting with minimal inter-population divergence in W. pigra. Nevertheless, geographically distinct populations of both species showed significant variation in the expression of their respective dominantly expressed genes. CONCLUSIONS: These findings provide a set of high-priority candidate genes and insights into their expression characteristics, serving as a starting point for subsequent functional validation and, when integrated with other screening methods, for future antithrombotic drug discovery.
Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.
Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.
Zusammenfassung
Eine vergleichende Transkriptomanalyse bei der blutsaugenden Hirudinaria manillensis und der nicht blutsaugenden Whitmania pigra ergab keinen signifikanten Unterschied der Gesamtexpression der Hirustasin-Superfamilie (TPM 11 802,60 ± 1596,59 vs. 8623,12 ± 965,96; p = 0,237). Fünf beziehungsweise drei dominant exprimierte Gene machten 81 % und 62 % der Gesamtexpression aus, ohne phylogenetische Entsprechung zwischen den Arten. Aus Expression und Phylogenie leiteten die Autoren fünf Kandidatengene ab, die als Ausgangspunkt für die Validierung und Suche nach Antithrombotika dienen sollen.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese vergleichende transkriptomische Studie erstellte Expressionsprofile der Genüberfamilie des antithrombotischen Peptids hirustasin bei zwei Blutegeln — dem blutsaugenden Hirudinaria manillensis und dem nicht-blutsaugenden Whitmania pigra — und fand keinen signifikanten Unterschied in der Gesamtexpression der Überfamilie (p = 0,237), jedoch eine ausgeprägte Heterogenität von Gen zu Gen und auf Populationsebene, und benannte fünf hochpotenzielle Kandidatengene (darunter poecistasin_Hman2 und bdellastasin_Wpig) für weitere Arbeiten. Für die Hirudotherapie stärkt sie das wissenschaftliche Rückgrat des Narrativs zur Wirkstoffentdeckung auf Basis des Blutegel-Sekretoms: Der antithrombotische Wert der Blutegel liegt in definierten Peptidfamilien, die kartiert, priorisiert und letztlich als Wirkstoffkandidaten validiert werden können. Als präklinische Genom-/Expressionsanalyse identifiziert sie lediglich Kandidaten und führt keine funktionelle, tierexperimentelle oder klinische Testung durch; die Autoren selbst rahmen die Befunde als Ausgangspunkt für eine nachfolgende funktionelle Validierung und künftige antithrombotische Wirkstoffentdeckung, nicht als Beleg für eine klinische Aktivität.
Verwandte Verbindungen im ASH-Register
Aus dem Blutegel stammende Moleküle und aus Hirudin abgeleitete Arzneimittel, die zum Thema dieser Arbeit gehören, jeweils mit vollständigem Profil im ASH-Verbindungsregister:
Zitation
Comparative Study of Hirustasin Superfamily Gene Expression in Two Medicinal Leeches, Hirudinaria manillensis and Whitmania pigra.
Sun et al. · Genes, 2025
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: 27. Mai 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026