Structural and Functional Characterization of Hirudin P6 Derived Novel Bivalent Thrombin Inhibitors - Studying the Effect of Linker Length and Glycosylation on Their Function
Research article published in Chemical biology & drug design (2016)
Abstract
HirudinP6 is a glycosylated and sulfated high affinity thrombin inhibitory protein isolated from Hirudineria manillensis. In this study, designing of novel bivalent thrombin inhibitory peptides based on this hirudin isoform is described. The structural and functional impact of varying linker length and glycosylation on their inhibitory potencies and binding kinetics were assessed. The bivalent peptides were obtained by tethering an active site blocking fPRP motif with the carboxy terminal 22 residue segment of hirudin P6 (HP642-63 ) by varying number of glycine residues in the linker region. Among them, analog BiG1 -HP6 inhibited thrombin with a Ki of 5.12 nm which was comparable to that of glycosylated (disaccharide bearing) and non-sulfated full length hirudin P6 protein (Ki = 6.38 nm). Binding kinetics studies revealed increasing linker length can decrease the association rates of peptide─thrombin interactions. Similarly, glycosylation was found to negatively modulate the inhibitory potencies of these peptides by decreasing their rates of association with thrombin. Molecular docking studies revealed that increasing linker length can compromise the electrostatic interactions with the prime subsite residues of thrombin and provided structural explanation for the observed effect of linker length on association rates. These findings thus enhance our understanding of thrombin─(glyco)peptide interactions and provide key insights into the designing of efficient thrombin inhibitors and allosteric modulators of therapeutic potential.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
Peer-reviewed research on leech salivary pharmacology and bioactive peptides relevant to anticoagulation. Indexed in PubMed and verified against the NCBI record.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Ausgehend von HirudinP6, einem glykosylierten und sulfatierten hochaffinen thrombin-Inhibitor, der aus dem Blutegel Hirudineria manillensis isoliert wurde, entwarf diese Studie neuartige bivalente thrombin-hemmende Peptide, indem sie ein das aktive Zentrum blockierendes fPRP-Motiv über Glycin-Linker an das C-terminale 22-Reste-Segment von hirudin knüpfte, und untersuchte, wie Linkerlänge und Glykosylierung Wirkstärke und Bindungskinetik beeinflussen; das führende Analogon (BiG1-HP6) hemmte thrombin mit einem Ki von 5,12 nM, vergleichbar mit dem glykosylierten Volllängenprotein (Ki = 6,38 nM), während längere Linker und Glykosylierung die Assoziationsraten mit thrombin verringerten, wobei molekulares Docking eine strukturelle Erklärung lieferte. Dies ist direkt relevant für die Geschichte der Wirkstoffforschung am Sekretom des medizinischen Blutegels: Sie zeigt, wie eine blutegelabgeleitete hirudin-Isoform als Vorlage für rational konstruierte, hochaffine thrombin-Inhibitoren dienen kann, und präzisiert die Struktur-Funktions-Regeln für den Entwurf solcher Moleküle. Der zentrale Vorbehalt ist, dass es sich um In-vitro-Biochemie-, Kinetik- und computergestützte Docking-Experimente an technisch hergestellten Peptiden ohne Tier- oder klinische Prüfung handelt, sodass die Befunde das Design von Antikoagulanzien informieren und nicht eine klinische Aussage zur Blutegeltherapie.
Zitation
Structural and Functional Characterization of Hirudin P6 Derived Novel Bivalent Thrombin Inhibitors - Studying the Effect of Linker Length and Glycosylation on Their Function.
Shabareesh et al. · Chemical biology & drug design, 2016
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 28, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: June 18, 2026