Diversität der Gene für Hirudin und Hirudin-ähnliche Faktoren im nordafrikanischen medizinischen Blutegel Hirudo troctina

Medicinal leeches of the genus Hirudo inhabit large areas of the Palaearctic realm. The distribution range of Hirudo troctina includes the southern Iberian peninsula and the northwestern regions of Africa. H. troctina is used for medical purposes, but only very little is known about the components of its salivary gland secretion. Hirudins, bivalent inhibitors of thrombin, are probably the best known leech-derived bioactive factors. Hirudin-like factors (HLFs) represent another class of salivary gland components that share characteristic genetic and structural markers with hirudins. Hirudin is not a single entity but exists in at least four different variants. However, there are differences among the European members of the genus Hirudo with respect to the actual number of hirudin and HLF genes that are present within their genomes. Here, we describe the identification and molecular cloning of 11 genes that encode for putative hirudin and HLF variants in H. troctina. Three of the genes consist of exons and introns that originate from different "archetype" genes and are likely the result of recombination events. The diversity of hirudin and HLF genes in H. troctina surpasses that of all other European members of the genus Hirudo. The putative hirudin variants and representatives of the HLFs of H. troctina were expressed as recombinant proteins, purified and functionally characterized for their thrombin-inhibiting potencies. Phylogenetic analyses based on hirudin and HLF gene sequences of the leech genera Hirudo, Hirudinaria, and Whitmania supported the hypothesis that hirudins and HLFs diverged early in leech evolution.

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.

Bei H. troctina wurden 11 Gene identifiziert und molekular kloniert, die für mutmaßliche Hirudin- und HLF-Varianten kodieren; drei sind Chimären aus Exons und Introns verschiedener Archetyp-Gene und wahrscheinlich durch Rekombination entstanden. Die Vielfalt übertrifft die aller anderen europäischen Vertreter der Gattung Hirudo. Die mutmaßlichen Hirudin-Varianten und Vertreter der HLFs wurden rekombinant exprimiert, gereinigt und hinsichtlich ihrer thrombinhemmenden Potenz funktionell charakterisiert; phylogenetische Analysen stützen die Hypothese einer frühen Divergenz von Hirudinen und HLFs in der Blutegelevolution.

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