Duplikation der Antistasin-ähnlichen Struktur führte zu einem neuen antikoagulatorischen Protein im medizinischen Blutegel

Blood-sucking organisms produce various anticoagulant proteins that prevent blood clotting in their prey. Even in well-studied species like Hirudo medicinalis, many such proteins remain unidentified. We previously described a novel cysteine-rich anticoagulant (CRA), a distant homolog of antistasin. Later, we discovered another, much larger homolog in the medicinal leech. Its amino acid sequence is also highly cysteine-rich. Analysis of cysteine patterns showed four antistasin-like domain motifs, with one of them strongly disrupted. Since both antistasin and CRA contain two such domains, the new protein represents a duplicated antistasin-like structure. We cloned its cDNA, expressed the recombinant protein in Escherichia coli, purified it by metal-chelate chromatography, refolded it, and tested its anticoagulant properties. Using standard clinical assays-activated partial thromboplastin time, prothrombin time, and thrombin time-we found that the protein inhibited coagulation in all tests, though to varying degrees. These findings suggest that different antistasin-like anticoagulants in the leech enable it to block both intrinsic and extrinsic coagulation pathways, while hirudin inhibits the final step of clot formation. The combination of different anticoagulant proteins allows the leech to effectively prevent the prey's blood from clotting during feeding.

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.

Im medizinischen Blutegel wurde neben dem cysteinreichen Antikoagulans CRA ein weiteres, deutlich größeres Antistasin-Homolog identifiziert: Die Aminosäuresequenz enthält vier Antistasin-ähnliche Domänenmotive, eines davon stark gestört, und stellt eine duplizierte Antistasin-ähnliche Struktur dar. Nach Klonierung der cDNA, Expression in Escherichia coli und Aufreinigung hemmte das rekombinante Protein die Gerinnung in aPTT, PT und TT, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß. Die Befunde legen nahe, dass verschiedene Antistasin-ähnliche Antikoagulantien dem Blutegel die Blockade beider Gerinnungswege ermöglichen, während Hirudin den letzten Schritt hemmt.

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