Two engineered eglin c mutants potently and selectively inhibiting kexin or furin
Basic science published in FEBS Lett (2004)
Abstract
Eglin c with mutants L45R and D42R at the P(1) and P(4) positions has been reported to become a stable inhibitor toward the proprotein convertases (PC), furin and kexin, with a K(i) of 2.3x10(-8) and 1.3x10(-10) M, respectively. The mutant was further engineered at the P(2)'-P(4)' positions to create a more potent and selective inhibitor for each enzyme. The residue Asp at P(1)' which is crucial for stabilizing the conformation of eglin c remained unchanged. The eglin c mutants cloned into the vector pGEX-2T and expressed in Escherichia coli (DH5alpha) were purified to homogeneity, and their inhibitory activities toward the purified recombinant furin and kexin were examined. The results showed that (1) Leu47 at P(2)' replaced with either a positively or negatively charged residue resulted in a decrease in inhibitory activities to both enzymes; (2) the replacement of Arg with Asp at P(3)' was favorable for inhibiting furin with a K(i) of 7.8 x 10(-9) M, but not for inhibiting kexin; (3) the replacement of Tyr with Glu at P(4)' increased the inhibitory activity to kexin with a K(i) of 3 x 10(-11) M, but was almost without any influence on furin inhibition. It was indicated that the inhibitory specificity of eglin c could be changed from inhibiting elastase to inhibiting PCs by site-directed mutation at the P positions, while the inhibitory selectivity to furin or kexin could be optimized by mutation at the P' positions.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
Site-directed mutagenesis of eglin C yields potent furin (Ki 7.8x10^-9 M) and kexin (Ki 3x10^-11 M) inhibitors.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie untersuchte, wie ortsgerichtete Mutationen an den P′-Positionen von Eglin c die inhibitorische Selektivität für die Proproteinkonvertasen Furin und Kexin optimieren können, und berichtete über entwickelte Mutanten mit Ki-Werten von 7,8×10⁻⁹ M für Furin und 3×10⁻¹¹ M für Kexin, wobei gezeigt wurde, dass die inhibitorische Spezifität von Elastase hin zu Proproteinkonvertasen verschoben werden kann. Eglin c ist ein Serinprotease-Inhibitor, der ursprünglich aus dem medizinischen Blutegel Hirudo medicinalis isoliert wurde, sodass dieses Protein-Engineering-Arbeit direkt relevant für ASHs Interesse an der Charakterisierung und dem therapeutischen Repurposing bioaktiver Komponenten des Blutegel-Sekretoms ist. Ein rationales Redesign eines vom Blutegel stammenden Inhibitors zur Zielbestimmung krankheitsrelevanter Proteasen kann die Entwicklung gezielter Biopharmazeutika informieren, die auf Molekülen aus der Hirudotherapie aufbauen. Jedoch handelt es sich um eine biochemische In-vitro-Studie unter Verwendung rekombinanter gereinigter Enzyme und in E. coli exprimierter Inhibitoren, nicht um eine klinische oder In-vivo-Effizienzstudie, sodass sie keinen therapeutischen Nutzen in der Blutegeltherapie selbst belegt.
Zitation
Two engineered eglin c mutants potently and selectively inhibiting kexin or furin.
Liu Z et al. · FEBS letters, 2004
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 27, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026