Американское общество гирудотерапии

Crystal structure of anticoagulant thrombin variant E217K provides insights into thrombin allostery.

Research article published in The Journal of biological chemistry (2004)

Последнее обновление: 18 июня 2026 г.Рецензент: ASH Editorial Board
Научная статья — обзор доказательных данныхСсылка на статью
Evidence: Research reportРазработка лекарственных препаратовФармакология секрета слюнных желёзCarter et al. · The Journal of biological chemistry, 2004

Abstract

Thrombin is the ultimate protease of the blood clotting cascade and plays a major role in its own regulation. The ability of thrombin to exhibit both pro- and anti-coagulant properties has spawned efforts to turn thrombin into an anticoagulant for therapeutic purposes. This quest culminated in the identification of the E217K variant through scanning and saturation mutagenesis. The antithrombotic properties of E217K thrombin are derived from its inability to convert fibrinogen to a fibrin clot while maintaining its thrombomodulin-dependent ability to activate the anticoagulant protein C pathway. Here we describe the 2.5-A crystal structure of human E217K thrombin, which displays a dramatic restructuring of the geometry of the active site. Of particular interest is the repositioning of Glu-192, which hydrogen bonds to the catalytic Ser-195 and which results in the complete occlusion of the active site and the destruction of the oxyanion hole. Substrate binding pockets are further blocked by residues previously implicated in thrombin allostery. We have concluded that the E217K mutation causes the allosteric inactivation of thrombin by destabilizing the Na(+) binding site and that the structure thus may represent the Na(+)-free, catalytically inert "slow" form.

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'tResearch Support, U.S. Gov't, P.H.S.
Indexed MeSH termsAllosteric SiteBinding SitesCatalysisCrystallography, X-RayHumansHydrogen BondingModels, MolecularMutagenesis, Site-DirectedProtein BindingProtein ConformationSodiumThrombin

Резюме

Thrombin is the ultimate protease of the blood clotting cascade and plays a major role in its own regulation. The ability of thrombin to exhibit both pro- and anti-coagulant properties has spawned efforts to turn thrombin into an anticoagulant for therapeutic purposes.

Почему это важно для гирудотерапии

В данном исследовании определена кристаллическая структура антикоагулянтного варианта тромбина E217K с разрешением 2,5 Å, выявившая масштабную перестройку активного центра, включая репозиционирование остатка Glu-192, который образует водородную связь с каталитическим остатком Ser-195, что приводит к полному закрытию активного центра и разрушению оксианионной лунки. Авторы приходят к выводу, что мутация E217K вызывает аллостерическую инактивацию тромбина путём дестабилизации участка связывания Na+ и что данная структура может представлять свободную от Na+, каталитически инертную «медленную» форму. Работа предоставляет структурные данные об аллостерии тромбина, имеющие значение для дизайна антикоагулянтов. ОГОВОРКА: В абстракте не упоминаются гирудин, соединения пиявочного происхождения или гирудотерапия; связь с областью интересов ASH носит исключительно косвенный характер через структурную биологию тромбина, и какая-либо обоснованная связь с пиявками отсутствует.

Цитирование

Crystal structure of anticoagulant thrombin variant E217K provides insights into thrombin allostery.

Carter et al. · The Journal of biological chemistry, 2004

Связанный клинический контекст

Добавлено в библиотеку ASH: May 28, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.

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.