Amerikanische Gesellschaft für Hirudotherapie

Determination of disulfide linkages in antimicrobial peptides of the macin family by combination of top-down and bottom-up proteomics

Proteomics article published in Journal of Proteomics (2014)

Zuletzt aktualisiert: 18. Juni 2026Geprüft von: ASH Editorial Board
Forschungsartikel – EvidenzreviewArtikelreferenz
Evidence: Research reportGenomik & ProteomikSpeichel-PharmakologieAntimikrobielle ResistenzHung CW, Jung S, Grötzinger J, Gelhaus C, Leippe M, Tholey A · Journal of proteomics, 2014

Abstract

UNLABELLED: Macins are a distinct class of antimicrobial peptides (AMPs) produced by leeches and Hydra. Their function depends strongly on their three-dimensional structure. In order to support structural elucidation of these AMPs, the knowledge and proper assignment of disulfide bonds formed in these cysteine-rich peptides is a prerequisite. In this report, we outline an analytical strategy, encompassing a combination of top-down MS based analytics and sequence-dependent enzyme cleavage under native conditions followed by high mass accuracy and high resolution MS/MS analysis by LTQ-Orbitrap MS to assign disulfide linkages of three members of the macin family, namely neuromacin, theromacin, and hydramacin-1. The results revealed that the eight cysteine residues conserved in all three macins form the same four disulfide bonds, i.e. [C1:C6], [C2:C5], [C3:C7], and [C4:C8]. Theromacin, which possess two additional cysteine residues, forms a fifth disulfide bond. BIOLOGICAL SIGNIFICANCE: Beside the high biological significance which is based on the inherent dependence of biological activity on the structural features of antimicrobial peptides (which holds true for entirely every protein), the presented analytical strategy will be of wide interest, as it widens the available toolbox for the analysis of this important posttranslational modification.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov't
Indexed MeSH termsAmino Acid SequenceAntimicrobial Cationic PeptidesDisulfidesMolecular WeightProteomicsSequence AlignmentTandem Mass Spectrometry

Zusammenfassung

Combined top-down and bottom-up mass spectrometry resolves the disulfide-bond architecture of leech-derived macin family antimicrobial peptides neuromacin, theromacin, and hydramacin-1, anchoring their structure-function relationships.

Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist

Diese Studie wandte top-down massenspektrometrische Analytik in Kombination mit sequenzabhängigem enzymatischem Verdau unter nativen Bedingungen an, gefolgt von hochmassengenauer und hochauflösender MS/MS-Analyse, um die Disulfidbrückenanordnungen in drei Mitgliedern der Macin-Familie antimikrobieller Peptide zu bestimmen: Neuromacin, Theromacin und Hydramacin-1. Alle drei Peptide teilen acht konservierte Cysteinreste, die identische Disulfidbrücken bilden ([C1:C6], [C2:C5], [C3:C7], [C4:C8]), während Theromacin zwei zusätzliche Cysteine besitzt, die eine fünfte Disulfidbrücke bilden. Macine sind antimikrobielle Peptide, die von Blutegeln und Hydra produziert werden. Diese strukturelle Charakterisierung ist für das Verständnis der Eigenschaften aus Blutegeln stammender antimikrobieller Peptide relevant, wobei es sich jedoch um eine analytisch-chemische Studie ohne Daten zur funktionellen antimikrobiellen Aktivität, zu therapeutischen Anwendungen oder zur klinischen Relevanz handelt und der Bezug zur Hirudotherapie indirekt ist.

Zitation

Determination of disulfide linkages in antimicrobial peptides of the macin family by combination of top-down and bottom-up proteomics.

Hung CW, Jung S, Grötzinger J, Gelhaus C, Leippe M, Tholey A · Journal of proteomics, 2014

Verwandter klinischer Kontext

Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 26, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026

Diese Website stellt Bildungsinformationen bereit und ist weder eine medizinische Beratung noch eine Diagnose oder Behandlungsempfehlung. Die medizinische Blutegeltherapie ist mit klinisch relevanten Risiken verbunden und sollte ausschließlich von qualifizierten Klinikerinnen und Klinikern unter institutionell genehmigten Protokollen durchgeführt werden. Die FDA-510(k)-Freigabe für medizinische Blutegel ist auf bestimmte Indikationen beschränkt; experimentelle und Off-Label-Diskussionen werden entsprechend gekennzeichnet. Für patientenspezifische Beratung wenden Sie sich an eine qualifizierte Gesundheitsfachkraft.