Дупликация антистазин-подобной структуры привела к появлению нового антикоагулянтного белка у медицинской пиявки

Blood-sucking organisms produce various anticoagulant proteins that prevent blood clotting in their prey. Even in well-studied species like Hirudo medicinalis, many such proteins remain unidentified. We previously described a novel cysteine-rich anticoagulant (CRA), a distant homolog of antistasin. Later, we discovered another, much larger homolog in the medicinal leech. Its amino acid sequence is also highly cysteine-rich. Analysis of cysteine patterns showed four antistasin-like domain motifs, with one of them strongly disrupted. Since both antistasin and CRA contain two such domains, the new protein represents a duplicated antistasin-like structure. We cloned its cDNA, expressed the recombinant protein in Escherichia coli, purified it by metal-chelate chromatography, refolded it, and tested its anticoagulant properties. Using standard clinical assays-activated partial thromboplastin time, prothrombin time, and thrombin time-we found that the protein inhibited coagulation in all tests, though to varying degrees. These findings suggest that different antistasin-like anticoagulants in the leech enable it to block both intrinsic and extrinsic coagulation pathways, while hirudin inhibits the final step of clot formation. The combination of different anticoagulant proteins allows the leech to effectively prevent the prey's blood from clotting during feeding.

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.

У Hirudo medicinalis помимо ранее описанного богатого цистеином антикоагулянта (CRA) — дальнего гомолога антистазина — обнаружен более крупный гомолог, содержащий четыре антистазин-подобных домена, что представляет дуплицированную структуру. Клонирована кДНК, рекомбинантный белок экспрессирован в Escherichia coli, очищен металлохелатной хроматографией и ренатурирован; в тестах АЧТВ, ПВ и тромбинового времени он в разной степени ингибировал свёртывание. По мнению авторов, разные антистазин-подобные антикоагулянты пиявки блокируют внутренний и внешний пути коагуляции, тогда как гирудин ингибирует тромбин, что позволяет пиявке эффективно предотвращать свёртывание крови жертвы во время питания.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Геномика и протеомика».

• Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
• Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
• Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
• Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
• Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
• Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
• ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
• Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)

Все исследования, проанализированные ASH →