Сравнение ферментативных свойств трёх рекомбинантных изоформ тромболитического и антибактериального белка — дестабилазы-лизоцима медицинской пиявки

BACKGROUND: Destabilase-Lysozyme (mlDL) is a multifunctional i-type enzyme that has been found in the secretions from the salivary glands of medicinal leeches. mlDL has been shown to exhibit isopeptidase, muramidase and antibacterial activity. This enzyme attracts interest because it expresses thrombolytic activity through isopeptidolysis of the ε-(γ-Glu)-Lys bonds that cross-link polypeptide chains in stabilised fibrin. To date, three isoforms of mlDL have been identified. The enzymatic properties of pure mlDL isoforms have not yet been described because only destabilase complexes containing other proteins could be isolated from the salivary gland secretion and because low product yield from the generation of recombinant proteins has made comprehensive testing difficult. RESULTS: In the present study, we optimised the procedures related to the expression, isolation and purification of active mlDL isoforms (mlDL-Ds1, mlDL-Ds2, mlDL-Ds3) using an Escherichia coli expression system, and we detected and compared their muramidase, lytic, isopeptidase and antimicrobial activities. After optimisation, the product yield was 30 mg per litre of culture. The data obtained in our study led to the suggestion that the recombinant mlDL isoforms isolated from inclusion bodies form stable oligomeric complexes. Analyses of the tested activities revealed that all isoforms exhibited almost identical patterns of pH and ionic strength effects on the activities. We determined that mlDL-Ds1, 2, 3 possessed non-enzymatic antibacterial activity independent of their muramidase activity. For the first time, we demonstrated the fibrinolytic activity of the recombinant mlDL and showed that only intact proteins possessed this activity, suggesting their enzymatic nature. CONCLUSIONS: The recombinant Destabilase-Lysozyme isoforms obtained in our study may be considered potential thrombolytic agents that act through a mechanism different from that of common thrombolytics.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Три рекомбинантные изоформы дестабилазы-лизоцима медицинской пиявки (mlDL-Ds1, mlDL-Ds2, mlDL-Ds3) экспрессированы в E. coli и очищены с выходом 30 мг/л культуры. Изоформы, по-видимому, образуют стабильные олигомерные комплексы; их мурамидазная, литическая и изопептидазная активности почти одинаково зависят от рН и ионной силы, а антибактериальная активность была неферментативной и не зависела от мурамидазы. Впервые продемонстрирована фибринолитическая активность рекомбинантного mlDL, свойственная только интактному белку; изоформы могут рассматриваться как потенциальные тромболитики с механизмом, отличным от обычных тромболитиков.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Фармакология секрета слюнных желёз».

• Медицинские пиявки и гирудотерапия — Gödekmerdan A et al. (2011)
• Перекисное окисление липидов слюны у пациентов с постковидным синдромом на фоне гирудотерапии — Serikbayeva S et al. (2024)
• Лечение медицинскими пиявками при болевых синдромах: нарративный обзор — Koeppen D, Aurich M, Rampp T (2014)
• Иммуномодулирующие эффекты экстракта слюны медицинской пиявки на активированные макрофаги in vitro — Ayhan H et al. (2024)
• Ингибиторы протеиназ медицинской пиявки Hirudo medicinalis — Baskova I, Zavalova L (2001)
• Полифункциональность дестабилазы — лизоцима медицинской пиявки — Baskova I, Zavalova L (2008)
• «Удвоение»: идентификация и характеристика тандем-гирудина из азиатской медицинской пиявки Hirudinaria manillensis — Lukas P et al. (2022)
• Применение медицинской пиявки в лечении заболеваний уха — Seleznev K et al. (1992)
• Рекомбинантная дестабилаза из Hirudo medicinalis способна растворять тромбы человека in vitro — Bobrovsky P et al. (2021)
• Влияние рассеяния углеродных нанотрубок в окружающей среде на водного беспозвоночного Hirudo medicinalis — Girardello R et al. (2015)

Все исследования, проанализированные ASH →