Американское общество гирудотерапии

Molecular basis of thrombomodulin activation of slow thrombin.

Research article published in Journal of thrombosis and haemostasis : JTH (2009)

Последнее обновление: June 18, 2026Рецензент: ASH Editorial Board
Научная статья — обзор доказательных данныхСсылка на статью
Evidence: Research reportРазработка лекарственных препаратовФармакология секрета слюнных желёзAdams et al. · Journal of thrombosis and haemostasis : JTH, 2009

Abstract

BACKGROUND: Coagulation is a highly regulated process where the ability to prevent blood loss after injury is balanced against the maintenance of blood fluidity. Thrombin is at the center of this balancing act. It is the critical enzyme for producing and stabilizing a clot, but when complexed with thrombomodulin (TM) it is converted to a powerful anticoagulant. Another cofactor that may play a role in determining thrombin function is the monovalent cation Na(+). Its apparent affinity suggests that half of the thrombin generated is in a Na(+)-free 'slow' state and half is in a Na(+)-coordinated 'fast' state. While slow thrombin is a poor procoagulant enzyme, when complexed to TM it is an effective anticoagulant. METHODS: To better understand this molecular transformation we solved a 2.4 A structure of thrombin complexed with EGF domains 4-6 of TM in the absence of Na(+) and other cofactors or inhibitors. RESULTS: We find that TM binds as previously observed, and that the thrombin component resembles structures of the fast form. The Na(+) binding loop is observed in a conformation identical to the Na(+)-bound form, with conserved water molecules compensating for the missing ion. Using the fluorescent probe p-aminobenzamidine we show that activation of slow thrombin by TM principally involves the opening of the primary specificity pocket. CONCLUSIONS: These data show that TM binding alters the conformation of thrombin in a similar manner as Na(+) coordination, resulting in an ordering of the Na(+) binding loop and an opening of the adjacent S1 pocket. We conclude that other, more subtle subsite changes are unlikely to influence thrombin specificity toward macromolecular substrates.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal ArticleResearch Support, N.I.H., ExtramuralResearch Support, Non-U.S. Gov't
Indexed MeSH termsAllosteric RegulationAmino Acid SubstitutionBinding SitesCatalytic DomainCrystallography, X-RayHumansHydrophobic and Hydrophilic InteractionsModels, MolecularMutation, MissenseProtein BindingProtein ConformationProtein Interaction Mapping

Резюме

Coagulation is a highly regulated process where the ability to prevent blood loss after injury is balanced against the maintenance of blood fluidity. Thrombin is at the center of this balancing act.

Почему это важно для гирудотерапии

Настоящая исследовательская статья посвящена изучению молекулярных основ того, как тромбомодулин (TM) активирует антикоагулянтные свойства «медленного» тромбина в отсутствие ионов натрия, с использованием рентгеновской кристаллографии и флуоресцентных зондов. Показано, что связывание TM изменяет конформацию тромбина, в частности, упорядочивая натрий-связывающую петлю и открывая первичный карман специфичности. Данное структурное и механистическое понимание имеет высокую значимость для ASH, поскольку тромбин является основной мишенью гирудина и других антикоагулянтов в секретоме пиявки. Понимание аллостерических изменений и связывающих карманов тромбина проясняет, как ингибиторы, полученные из пиявки, взаимодействуют с этим ключевым ферментом. Оговорка состоит в том, что это доклиническое биофизическое исследование in vitro без прямого участия пиявок или веществ, полученных из пиявок; его значимость для гирудотерапии носит исключительно механистический и структурный характер.

Цитирование

Molecular basis of thrombomodulin activation of slow thrombin.

Adams et al. · Journal of thrombosis and haemostasis : JTH, 2009

Связанный клинический контекст

Добавлено в библиотеку ASH: May 28, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026

Этот сайт предоставляет образовательную информацию и не является медицинской консультацией, диагнозом или рекомендацией по лечению. Гирудотерапия сопряжена с клинически значимыми рисками и должна проводиться только квалифицированными клиницистами в рамках институционально утверждённых протоколов. Разрешение FDA 510(k) для медицинских пиявок ограничено определёнными показаниями; обсуждения исследовательского и нелицензионного применения отмечены соответствующим образом. Для индивидуальных медицинских рекомендаций обратитесь к квалифицированному медицинскому специалисту.