Veränderungen der Wechselwirkungen in Komplexen von Hirudin-Derivaten und humanem α-Thrombin aufgrund unterschiedlicher Kristallformen

The three-dimensional structures of D-Phe-Pro-Arg-chloromethyl ketone-inhibited thrombin in complex with Tyr-63-sulfated hirudin (ternary complex) and of thrombin in complex with the bifunctional inhibitor D-Phe-Pro-Arg-Pro-(Gly)4-hirudin (CGP 50,856, binary complex) have been determined by X-ray crystallography in crystal forms different from those described by Skrzypczak-Jankun et al. (Skrzypczak-Jankun, E., Carperos, V.E., Ravichandran, K.G., & Tulinsky, A., 1991, J. Mol. Biol. 221, 1379-1393). In both complexes, the interactions of the C-terminal hirudin segments of the inhibitors binding to the fibrinogen-binding exosite of thrombin are clearly established, including residues 60-64, which are disordered in the earlier crystal form. The interactions of the sulfate group of Tyr-63 in the ternary complex structure explain why natural sulfated hirudin binds with a 10-fold lower K(i) than the desulfated recombinant material. In this new crystal form, the autolysis loop of thrombin (residues 146-150), which is disordered in the earlier crystal form, is ordered due to crystal contacts. Interactions between the C-terminal fragment of hirudin and thrombin are not influenced by crystal contacts in this new crystal form, in contrast to the earlier form. In the bifunctional inhibitor-thrombin complex, the peptide bond between Arg-Pro (P1-P1') seems to be cleaved.

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.

Die dreidimensionalen Strukturen des ternären Komplexes aus D-Phe-Pro-Arg-Chlormethylketon-gehemmtem Thrombin mit Tyr-63-sulfatiertem Hirudin sowie des binären Komplexes aus Thrombin mit dem bifunktionellen Inhibitor D-Phe-Pro-Arg-Pro-(Gly)4-Hirudin (CGP 50,856) wurden in neuen Kristallformen röntgenkristallographisch bestimmt. Die Wechselwirkungen der C-terminalen Hirudin-Segmente mit der Fibrinogen-Bindungsstelle des Thrombins, einschließlich der zuvor fehlgeordneten Reste 60–64, sind klar definiert. Die Sulfatgruppe von Tyr-63 erklärt die 10-fach niedrigere Ki des natürlichen sulfatierten Hirudins gegenüber dem desulfatierten rekombinanten Material. Im bifunktionellen Komplex scheint die Peptidbindung Arg-Pro (P1-P1') gespalten zu sein.

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