Expression, purification and characterization of multigram amounts of a recombinant hybrid HV1-HV2 hirudin variant expressed in Saccharomyces cerevisiae
Research article published in Protein expression and purification (1993)
Abstract
Hirudin (HIR), derived from leeches, and tick anticoagulant peptide (TAP) are polypeptide protease inhibitors of thrombin and coagulation factor Xa (fXa), respectively, and they have both shown utility in vitro and in vivo as potent antithrombotic agents. A thorough side-by-side comparison of the in vivo efficacy of factor Xa inhibition compared to thrombin inhibition by TAP and HIR, respectively, required purification and characterization of multigram amounts of hirudin. Therefore, a recombinant Saccharomyces cerevisiae strain was developed using a plasmid containing the gene encoding the MF alpha 1 preproleader, a synthetic hybrid HV1-HV2 HIR gene, and a galactose-inducible promoter which directed the secretion of 44 mg/liter of recombinant HIR (rHIR) after induction. rHIR was purified by a process that consisted of two chromatographic steps and decolorization. Total yield for the purification process was 3.6 g, or 41%. This process gave 59-fold purification of rHIR that was judged to be > 96% pure with regard to polypeptide content by capillary zonal electrophoresis and reversed-phase high-performance liquid chromatography. Single, unique N- and C-termini were obtained by sequencing and were identical to those predicted from the deduced sequence of the cDNA. Determination of the dissociation constant, by thrombin:hirudin inhibition reaction, and anticoagulant activity, by the activated partial thromboplastin time, demonstrated that the hybrid rHIR HV1-HV2 protein discussed in this report was essentially equipotent with rHIR preparations HV1 and HV2 reported by others.
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
A recombinant Saccharomyces cerevisiae strain secreted a hybrid HV1-HV2 hirudin variant at 44 mg/L; multigram purification yielded >96% pure protein equipotent with reported HV1 and HV2 preparations in thrombin inhibition and anticoagulation assays.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie beschreibt die Entwicklung eines rekombinanten Saccharomyces cerevisiae-Stammes, der ein HV1-HV2-Hybrid-Hirudingen exprimiert und nach Galaktose-Induktion eine Sekretion von 44 mg/L rekombinantem Hirudin erreicht, mit einer Gesamtreinigungsausbeute von 3,6 g bei >96 % Polypeptidreinheit. Das hybride rHIR-HV1-HV2-Protein zeigte im Wesentlichen gleich wirksame antikoagulatorische Aktivität und Thrombin-Bindungsaffinität im Vergleich zu früher beschriebenen HV1- und HV2-Präparationen, gemessen mittels aktivierter partieller Thromboplastinzeit und Thrombin:Hirudin-Inhibitionsreaktion. Die Studie adressiert die großtechnische Herstellung und Charakterisierung des primären bioaktiven antikoagulatorischen Moleküls aus dem Speichel medizinischer Blutegel für einen potenziellen therapeutischen Einsatz. Allerdings handelt es sich bei der Studie um eine bioprozesstechnische Entwicklungs- und biochemische Charakterisierungsarbeit ohne tier- oder klinische Daten, und es sind keine Blutegel direkt beteiligt.
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
Literaturangabe (Vancouver-Stil)
Lehman ED, Joyce JG, Bailey FJ, Markus HZ, Schultz LD, Dunwiddie CT, et al. Expression, purification and characterization of multigram amounts of a recombinant hybrid HV1-HV2 hirudin variant expressed in Saccharomyces cerevisiae. Protein Expr Purif. 1993;4(3):247-255. doi:10.1006/prep.1993.1032. PMID: 8518563
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