Crystal structure of the human alpha-thrombin-haemadin complex: an exosite II-binding inhibitor
Comparative study published in The EMBO journal (2000)
Abstract
The serine proteinase alpha-thrombin plays a pivotal role in the regulation of blood fluidity, and therefore constitutes a primary target in the treatment of various haemostatic disorders. Haemadin is a slow tight- binding thrombin inhibitor from the land-living leech Haemadipsa sylvestris. Here we present the 3.1 A crystal structure of the human alpha-thrombin- haemadin complex. The N-terminal segment of haemadin binds to the active site of thrombin, forming a parallel beta-strand with residues Ser214-Gly216 of the proteinase. This mode of binding is similar to that observed in another leech-derived inhibitor, hirudin. In contrast to hirudin, however, the markedly acidic C-terminal peptide of haemadin does not bind the fibrinogen-recognition exosite, but interacts with the heparin-binding exosite of thrombin. Thus, haemadin binds to thrombin according to a novel mechanism, despite an overall structural similarity with hirudin. Haemadin inhibits both free and thrombomodulin-bound alpha-thrombin, but not intermediate activation forms such as meizothrombin. This specific anticoagulant ability of haemadin makes it an ideal candidate for an antithrombotic agent, as well as a starting point for the design of novel antithrombotics.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Resumen
The serine proteinase alpha-thrombin plays a pivotal role in the regulation of blood fluidity, and therefore constitutes a primary target in the treatment of various haemostatic disorders.
Por qué esto importa para la hirudoterapia
Mediante cristalografía de rayos X, este estudio resolvió la estructura de 3,1 Ångstrom de la trombina alfa humana unida a la haemadin, un inhibidor de trombina de unión fuerte de la sanguijuela terrestre Haemadipsa sylvestris, mostrando que su N-terminal bloquea el sitio activo de la trombina como hirudin pero su extremo C-terminal ácido se une de manera única al exosito de unión a heparin (exosito II) en lugar del exosito de reconocimiento de fibrinógeno que usa hirudin. Informa que la haemadin inhibe tanto la trombina libre como la trombina unida a trombomodulina, pero no la meizotrombina, lo cual los autores señalan lo convierte en un antitrombótico candidato y un molde para diseñar nuevos agentes. Esto es relevante para la narrativa de descubrimiento de fármacos del secretoma de la sanguijuela, ya que documenta un segundo anticoagulante de sanguijuela con un mecanismo molecular distinto y bien definido, ilustrando la diversidad farmacológica de los inhibidores de trombina derivados de sanguijuelas. Como un estudio estructural y bioquímico, caracteriza el modo de unión de una sola molécula y no por sí mismo establece la eficacia clínica o la seguridad en pacientes.
Citación
Crystal structure of the human alpha-thrombin-haemadin complex: an exosite II-binding inhibitor
Richardson JL et al. · The EMBO journal, 2000
Contexto clínico relacionado
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Añadido a la biblioteca ASH: May 27, 2026 · Última actualización del sitio: June 18, 2026