Functional expression of a thrombin exosite I inhibitor triabin in Escherichia coli and elucidation of the role of key residues in its inhibitory activity
Biochemistry study published in Biochimie (2023)
Resumen
Triabin, a lipocalin-like thrombin inhibitor from the saliva of the blood-sucking triatomine bug Triatoma pallidipennis, exhibits effective inhibition comparable to hirudin despite binding exclusively at exosite I. Interestingly, it was reported that higher triabin doses would not inhibit thrombin completely, which makes it a promising antithrombotic candidate agent with a larger therapeutic window. However, few structural and functional studies about triabin have been reported in the past three decades, mostly due to the lack of a reliable and practicable recombinant expression technology for this seemingly small protein. In this work, we have adopted the SUMO fusion technology for the expression of triabin in E. coli cells-with facile refolding and purification procedures-and the bioactive triabin was produced in ∼12 mg/L culture medium. Subsequently, the structure-function studies through extensive site-directed mutagenesis reveal that triabin's Phe-106 involved in the hydrophobic contacts plays a surprisingly important role in the thrombin inhibition, in contrast to the negatively charged residues Asp-135 or Glu-128 involved in the salt-bridge interaction. As such, this study complements our understanding of the interaction mechanism of natural thrombin inhibitors, which should facilitate the development of anticoagulant drugs with a novel mode of action against thrombin.
Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.
El resumen se deja sin traducir para conservar la redacción original de los autores.
Síntesis
The triatomine-bug salivary thrombin inhibitor triabin was functionally expressed in E. coli using SUMO fusion (∼12 mg/L); site-directed mutagenesis showed Phe-106 hydrophobic contacts are crucial for thrombin inhibition.
Contexto
Este estudio desarrolló un sistema de expresión recombinante en fusión con SUMO en E. coli para la triabina, un inhibidor del exosito I de la trombina proveniente de la saliva del triatomino Triatoma pallidipennis, produciendo aproximadamente 12 mg/L de proteína bioactiva y utilizando mutagénesis dirigida para demostrar la importancia de la Phe-106 en la inhibición de la trombina. Se señala que la triabina exhibe una inhibición efectiva comparable a la de la hirudina, pese a un modo de unión diferente, lo que ofrece una ventana terapéutica potencialmente mayor. El estudio se refiere a un inhibidor salival de un artrópodo hematófago no relacionado con sanguijuelas, en lugar de a sanguijuelas o a la hirudoterapia, aunque compara el inhibidor con la hirudina y se centra en proteínas salivales antitrombóticas. No se estudia ningún material derivado de sanguijuelas.
Compuestos relacionados del registro de la ASH
Moléculas de la sanguijuela y fármacos derivados de la hirudina relacionados con el tema de este artículo, cada uno con un perfil completo en el registro de compuestos de la ASH:
Citación
Referencia (estilo Vancouver)
Mo Z, Xiao Z, He C. Functional expression of a thrombin exosite I inhibitor triabin in Escherichia coli and elucidation of the role of key residues in its inhibitory activity. Biochimie. 2023;208:13-19. doi:10.1016/j.biochi.2022.12.013. PMID: 36580989
Los datos bibliográficos (autores, volumen, páginas, DOI) proceden del registro de PubMed.
Contexto clínico relacionado
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