Quantitative Proteomik-basierte Entdeckung bioaktiver Proteine und Qualitätskontrolle medizinischer Blutegel
Quantitative proteomics based bioactive proteins discovery and quality control of medicinal leeches
Proteomische Laborstudie in der Zeitschrift J Ethnopharmacol (2023)
Abstract
ETHNOPHARMACOLOGICAL RELEVANCE: Leech, a classical traditional Chinese medicine for promoting blood circulation and removing blood stasis, is mainly used in the clinical treatment of cardiovascular and cerebrovascular diseases. The discovery of activity proteins or peptides in the dead and dried medicinal leech is an important task with great challenges. AIM OF THE STUDY: The aim of this study was to provide a basic proteome profile and help further discover active proteins and quality control for medicinal leeches, which would also provide insight into the research of animal medicines. MATERIALS AND METHODS: Seventeen batches of dried medicinal leeches covering three species were collected from medicinal markets, which were authenticated by DNA barcoding. Then the proteome of different species leeches was profiled to reveal the significantly different proteins using label-free proteomics. The characteristic peptides were screened out based on biological pathways analysis, which were further absolutely quantified using the developed stable isotope-labeled based parallel reaction monitoring method. RESULTS: Seventeen batches of leech materials were Whitmania pigra Whitman (WP), Whitmania laevis Whitman (WL) and Poecilobdella manillensis Lesson (PM), respectively. A total of 1,035 proteins (452 in WP, 425 in WL and 158 in PM) were identified. Among them, 90 overlapping proteins were mainly concentrated in diverse metabolic pathways and primarily localized in the cytoplasm and mitochondrial inner membrane, which mainly related to ATP binding, catalytic activity and structural molecular activity. In total of 51 uniquely expressed proteins (21 in WP, 23 in WL and 7 in PM), associated with multiple key signaling pathways, including Rap1, cGMP-PKG, PI3K-Akt, Wnt and HIF-1, etc., relevant to treating cardiovascular diseases, diabetes, cancer and even a variety of neurodegenerative diseases. Three proteins with potential bioactivities, including Neurohemerythrin, Hirudin and Eglin C, were selected as the quality makers and then quantified based on the characteristic peptides. CONCLUSIONS: This work profiled the proteome of three species of leeches, and addressed potential active proteins of the medicinal leech, which would help to provide the potential molecular mechanisms involved in disease treatment. The proteomics-based approach developed in this work is not only useful for the discovery of proteins with potential bioactivities but also helpful for the bioactivity relevant quality control of animal medicines.
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
Siebzehn Chargen getrockneter medizinischer Blutegel dreier Arten – Whitmania pigra (WP), Whitmania laevis (WL) und Poecilobdella manillensis (PM) – wurden per DNA-Barcoding authentifiziert und mittels markierungsfreier Proteomik analysiert. Die Autoren identifizierten 1 035 Proteine (452 in WP, 425 in WL, 158 in PM); 51 davon waren ausschließlich in einer Art exprimiert und Signalwegen wie PI3K-Akt, Wnt und HIF-1 zugeordnet. Hirudin, Eglin C und Neurohemerythrin quantifizierten sie als Qualitätsmarker. Der Ansatz diene der Entdeckung potenziell bioaktiver Proteine und der Qualitätskontrolle.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie profilierte das Proteom von siebzehn Chargen getrockneter medizinischer Blutegel aus drei Arten (Whitmania pigra, Whitmania laevis und Poecilobdella manillensis) mittels DNA-Barcoding-Authentifizierung und markierungsfreier quantitativer Proteomik und identifizierte 1.035 Proteine sowie 51 einzigartig exprimierte artspezifische Proteine, die mit Signalwegen wie Rap1, cGMP-PKG, PI3K-Akt, Wnt und HIF-1 assoziiert sind. Drei Proteine – Neurohämerythrin, Hirudin und Eglin C – wurden als Qualitätsmarker vorgeschlagen. Dies stellt eine grundlegende proteomische Ressource zum Verständnis bioaktiver Blutegelproteine und zur Etablierung von Qualitätskontrollstandards dar, die für die Standardisierung von aus Blutegeln gewonnenen Materialien relevant sind. Einschränkung: Es handelt sich um eine proteomische Profil- und analytische Studie; die funktionelle Bioaktivität wurde aus der Pathway-Analyse abgeleitet und nicht direkt validiert, und eine klinische Relevanz ist nicht belegt.
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Zitation
Literaturangabe (Vancouver-Stil)
Li FG, Shi XY, Yang L, Lu X, Qi Y, Li P, et al. Quantitative proteomics based bioactive proteins discovery and quality control of medicinal leeches. J Ethnopharmacol. 2024;319(Pt 1):117117. doi:10.1016/j.jep.2023.117117. PMID: 37659761
Die bibliografischen Angaben (Autoren, Band, Seiten, DOI) stammen aus dem PubMed-Eintrag.
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: 27. Mai 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026