The origin and evolution of antistasin-like proteins in leeches
Evolutionary genomics published in Genome Biology and Evolution (2021)
Abstract
Bloodfeeding is employed by many parasitic animals and requires specific innovations for efficient feeding. Some of these innovations are molecular features that are related to the inhibition of hemostasis. For example, bloodfeeding insects, bats, and leeches release proteins with anticoagulatory activity through their salivary secretions. The antistasin-like protein family, composed of serine protease inhibitors with one or more antistasin-like domains, is tightly linked to inhibition of hemostasis in leeches. However, this protein family has been recorded also in non-bloodfeeding invertebrates, such as cnidarians, mollusks, polychaetes, and oligochaetes. The present study aims to 1) root the antistasin-like gene tree and delimit the major orthologous groups, 2) identify potential independent origins of salivary proteins secreted by leeches, and 3) identify major changes in domain and/or motif structure within each orthologous group. Five clades containing leech antistasin-like proteins are distinguishable through rigorous phylogenetic analyses based on nine new transcriptomes and a diverse set of comparative data: the trypsin + leukocyte elastase inhibitors clade, the antistasin clade, the therostasin clade, and two additional, unnamed clades. The antistasin-like gene tree supports multiple origins of leech antistasin-like proteins due to the presence of both leech and non-leech sequences in one of the unnamed clades, but a single origin of factor Xa and trypsin + leukocyte elastase inhibitors. This is further supported by three sequence motifs that are exclusive to antistasins, the trypsin + leukocyte elastase inhibitor clade, and the therostasin clade, respectively. We discuss the implications of our findings for the evolution of this diverse family of leech anticoagulants.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Traces evolutionary origin and diversification of antistasin-like proteins across leeches, identifying ancestral protein and key duplication events shaping the antithrombotic toolkit.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании реконструирована эволюционная история антистазиноподобных белков — семейства ингибиторов сериновых протеаз, связанных с ингибированием гемостаза в слюнных выделениях пиявок — с использованием девяти новых транскриптомов и обширных сравнительных данных последовательностей. Филогенетический анализ выявил пять клад антистазиноподобных белков пиявок (включая клады антистазина, теростазина и ингибитора трипсина + лейкоцитарной эластазы), что подтверждает множественное независимое происхождение антистазиноподобных белков пиявок, но единое происхождение для ингибиторов фактора Xa и ингибиторов трипсина + лейкоцитарной эластазы. Эта работа имеет отношение к сфере интересов ASH, поскольку она предоставляет данные об эволюционном контексте антикоагулянтных белков пиявочного происхождения, связанных с питанием кровью. Однако исследование носит чисто филогенетический и биоинформатический характер, не предоставляя функциональных тестов, клинических данных или характеристики конкретных терапевтических кандидатов.
Цитирование
The origin and evolution of antistasin-like proteins in leeches.
Iwama RE et al. · Genome biology and evolution, 2021
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 27, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.