NMR-basierte strukturelle Charakterisierung eines Analogons des FXIIIa-Inhibitors Tridegin mit zwei Disulfidbrücken: Neue Einblicke in Struktur-Wirkungs-Beziehungen
NMR-Based Structural Characterization of a Two-Disulfide-Bonded Analogue of the FXIIIa Inhibitor Tridegin: New Insights into Structure-Activity Relationships
Strukturbiologische Studie in der Zeitschrift International Journal of Molecular Sciences (2021)
Abstract
The saliva of blood-sucking leeches contains a plethora of anticoagulant substances. One of these compounds derived from Haementeria ghilianii, the 66mer three-disulfide-bonded peptide tridegin, specifically inhibits the blood coagulation factor FXIIIa. Tridegin represents a potential tool for antithrombotic and thrombolytic therapy. We recently synthesized two-disulfide-bonded tridegin variants, which retained their inhibitory potential. For further lead optimization, however, structure information is required. We thus analyzed the structure of a two-disulfide-bonded tridegin isomer by solution 2D NMR spectroscopy in a combinatory approach with subsequent MD simulations. The isomer was studied using two fragments, i.e., the disulfide-bonded N-terminal (Lys1-Cys37) and the flexible C-terminal part (Arg38-Glu66), which allowed for a simplified, label-free NMR-structure elucidation of the 66mer peptide. The structural information was subsequently used in molecular modeling and docking studies to provide insights into the structure-activity relationships. The present study will prospectively support the development of anticoagulant-therapy-relevant compounds targeting FXIIIa.
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Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.
Zusammenfassung
Tridegin, ein 66mer Peptid mit drei Disulfidbrücken aus Haementeria ghilianii, hemmt spezifisch den Gerinnungsfaktor FXIIIa; kürzlich synthetisierte Varianten mit zwei Disulfidbrücken behielten das Hemmpotenzial. Für eine Wirkstoffoptimierung wurde die Struktur eines solchen Isomers mittels 2D-NMR-Spektroskopie in Lösung kombiniert mit Moleküldynamik-Simulationen aufgeklärt, unterteilt in zwei Fragmente: den disulfidgebundenen N-Terminus (Lys1-Cys37) und den flexiblen C-Terminus (Arg38-Glu66). Die Strukturdaten flossen in Modellierungs- und Docking-Studien ein und liefern Einblicke in Struktur-Wirkungs-Beziehungen. Die Autoren erwarten, dass dies die Entwicklung FXIIIa-gerichteter Antikoagulanzien unterstützt.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie berichtet über die Lösungs-NMR-Struktur eines Analogons von Tridegin mit zwei Disulfidbrücken, eines 66-mer Peptids aus dem Blutegel Haementeria ghilianii, das spezifisch den Blutgerinnungsfaktor FXIIIa hemmt, unter Verwendung eines Zwei-Fragment-Ansatzes in Kombination mit Molekulardynamik-Simulationen. Die Arbeit ist für die Hirudotherapie und das Blutegel-Sekretom relevant, weil sie die Leitstruktur-Optimierung eines aus Blutegeln gewonnenen antithrombotischen/thrombolytischen Kandidaten in Richtung einer möglichen therapeutischen Entwicklung gegen FXIIIa vorantreibt. Die strukturellen Daten unterstützen Molekülmodellierungs- und Docking-Studien, die auf das Verständnis von Struktur-Wirkungs-Beziehungen abzielen. Die ehrliche Einschränkung besteht darin, dass es sich um eine präklinische biophysikalische Studie handelt; sie umfasst weder tierische noch menschliche Probanden, keine Blutegeltherapie, und die therapeutische Relevanz ist prospektiv – das Abstract beansprucht weder klinische Wirksamkeit noch eine FDA-Zulassung.
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)
Schmitz T, Paul George AA, Nubbemeyer B, Bäuml CA, Steinmetzer T, Ohlenschläger O, et al. NMR-Based Structural Characterization of a Two-Disulfide-Bonded Analogue of the FXIIIa Inhibitor Tridegin: New Insights into Structure-Activity Relationships. Int J Mol Sci. 2021;22(2):880. doi:10.3390/ijms22020880. PMID: 33477282
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