Differences between human proteinase 3 and neutrophil elastase and their murine homologues are relevant for murine model experiments
Basic science published in FEBS Lett (2005)
Abstract
Direct comparisons of human (h) and murine (m) neutrophil elastase (NE) and proteinase 3 (PR3) are important for the understanding and interpretation of inflammatory and PR3-related autoimmune processes investigated in wild-type-, mNE- and mPR3/mNE knockout mice. To this end, we purified recombinant mPR3 and mNE expressed in HMC1 and 293 cells and compared their biophysical properties, proteolytic activities and susceptibility to inhibitors with those of their human homologues, hPR3 and hNE. Significant species differences in physico-chemical properties, substrate specificities and enzyme kinetics towards synthetic peptide substrates, oxidized insulin B chain, and fibrinogen were detected. MeOSuc-AAPV-pNA and Suc-AAPV-pNA were hydrolyzed more efficiently by mPR3 than hPR3, but enzymatic activities of mNE and hNE were very similar. Fibrinogen was cleaved much more efficiently by mPR3 than by hPR3. All four proteases were inhibited by alpha(1)-antitrypsin and elafin. Eglin C inihibited mNE, hNE, mPR3, but not hPR3. SLPI inhibited both NEs, but neither PR3. The custom-designed hNE inhibitor, Val(15)-aprotinin, is a poor inhibitor for mNE. In conclusion, appropriate interpretation of experiments in murine models requires individual species-specific assessment of neutrophil protease function and inhibition.
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
Comparing purified recombinant proteins, eglin C inhibited murine and human neutrophil elastase and murine PR3, but not human PR3, and the species also differed in substrate specificity and enzyme kinetics, so murine neutrophil-protease findings should not be extrapolated to humans without species-specific validation.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
In diesem In-vitro-Vergleich wurden rekombinante murine und humane neutrophile Elastase (NE) und Proteinase 3 (PR3) gereinigt und es wurden signifikante Speziesunterschiede in ihren biophysikalischen Eigenschaften, Substratspezifitäten und — hier von Bedeutung — in ihrer Empfänglichkeit gegenüber Inhibitoren festgestellt; berichtet wurde beispielsweise, dass der aus dem Blutegel gewonnene Inhibitor eglin C humane und murine NE sowie murine PR3 blockierte, nicht aber humane PR3. Für die Geschichte des Sekretoms des medizinischen Blutegels ist dies ein kleiner, aber konkreter Datenpunkt, dass eglin C (ein mit hirudo assoziierter Proteaseinhibitor) eine messbare, zielselektive Aktivität gegen klinisch relevante entzündliche Proteasen besitzt. Ehrliche Einschränkung: Es handelt sich um eine biochemische Charakterisierung in zellfreien Systemen, deren erklärtes Ziel es ist, davor zu warnen, dass Mausmodelle die humane Proteasebiologie nicht getreu abbilden; sie trifft keine Aussage über die Blutegeltherapie oder Patientenergebnisse, und der Befund zu eglin C ist für ihren Hauptzweck nebensächlich.
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
Differences between human proteinase 3 and neutrophil elastase and their murine homologues are relevant for murine model experiments.
Wiesner O et al. · FEBS letters, 2005
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: 27. Mai 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026