Sociedad Americana de Hirudoterapia

Cloning, characterization, and heterologous expression of a candidate hirudin gene from the salivary gland transcriptome of Hirudo nipponia

Recombinant expression study published in Scientific Reports (2023)

Última actualización: 18 de junio de 2026Revisado por: ASH Editorial Board
Artículo de investigación — revisión de evidenciaReferencia del artículo
Evidence: In vitro / laboratoryGenómica y proteómicaFarmacología salivalDesarrollo de fármacosShi P et al. · Scientific reports, 2023

Abstract

Hirudin is a pharmacologically active substance in leeches with potent blood anticoagulation properties. Although recombinant hirudin production isolated from Hirudo medicinalis Linnaeus and Hirudinaria manillensis Lesson is known, to our knowledge, this study is the first to report recombinant hirudin expression and production from Hirudo nipponia Whitman. Thus, the present study aimed to clone and characterize the full-length cDNA of a candidate hirudin gene (c16237_g1), which is localized on the salivary gland transcriptome of H. nipponia, and further evaluate its recombinant production using a eukaryotic expression system. The 489-bp cDNA possessed several properties of the hirudin "core" motifs associated with binding to the thrombin catalytic pocket. A fusion expression vector (pPIC9K-hirudin) was constructed and successfully transformed into Pichia pastoris strain GS115 via electroporation. Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis and western blot analysis confirmed hirudin expression. The recombinant protein was expressed with a yield of 6.68 mg/L culture. Mass spectrometry analysis further confirmed target protein expression. The concentration and antithrombin activity of purified hirudin were 1.67 mg/mL and 14,000 ATU/mL, respectively. These findings provide a basis for further elucidating the molecular anticoagulation mechanism of hirudin, and address China's growing market demand for engineered H. nipponia-derived hirudin and hirudin-based drugs.

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 termsAnimalsHirudinsAmino Acid SequenceDNA, ComplementaryTranscriptomeLeechesAnticoagulantsRecombinant ProteinsCloning, Molecular

Resumen

Identifies and recombinantly expresses a hirudin variant from Hirudo nipponia (Asian medicinal leech) — characterizes thrombin inhibition kinetics and structural features.

Por qué esto importa para la hirudoterapia

Investigadores clonaron y caracterizaron un gen candidato de hirudina a partir del transcriptoma de la glándula salival de la sanguijuela medicinal Hirudo nipponia, logrando la expresión heteróloga exitosa de la proteína recombinante. La hirudina recombinante purificada demostró potente actividad antitrombina, estableciendo un método biotecnológico viable para producir este anticoagulante clave. Para el ámbito de ASH, este estudio aborda directamente la creciente demanda farmacéutica de anticoagulantes recombinantes derivados de sanguijuelas y dilucida los mecanismos moleculares de la hirudina. La principal advertencia es que los hallazgos representan datos estrictamente preclínicos de bioproducción in vitro; el resumen no aporta ensayos clínicos ni datos de eficacia in vivo para este derivado específico de H. nipponia.

Citación

Cloning, characterization, and heterologous expression of a candidate hirudin gene from the salivary gland transcriptome of Hirudo nipponia.

Shi P et al. · Scientific reports, 2023

Contexto clínico relacionado

Añadido a la biblioteca ASH: May 27, 2026 · Última actualización del sitio: 18 de junio de 2026

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