Heparin accelerates the inhibition of cathepsin G by mucus proteinase inhibitor: potent effect of O-butyrylated heparin
Mechanism study published in Biochemical Journal (1998)
Abstract
Heparin tightly binds cathepsin G and so protects the enzyme from inhibition by alpha1-antichymotrypsin, alpha1-proteinase inhibitor and eglin c, three proteins which do not bind heparin [Ermolieff J., Boudier C., Laine A., Meyer B. and Bieth J.G. (1994) J. Biol. Chem. 269, 29502-29508]. Here we show that heparin no longer protects cathepsin G from inhibition when the enzyme is reacted with mucus proteinase inhibitor (MPI), a heparin-binding protein. Heparin fragments of Mr=4500 and 8100 and O-butyrylated heparin of Mr=8000 form tight complexes with cathepsin G (Kd=0.5-2.2 nM) and MPI (Kd=0. 4-0.8 muM) and accelerate the MPI-promoted inhibition of cathepsin G by a factor of 17-26. They also accelerate the inhibition of neutrophil elastase and pancreatic chymotrypsin. The rate acceleration is due to the binding of heparin to MPI. Butyrylation of heparin slightly decreases its affinity for cathepsin G and MPI but sharply decreases the ionic interactions between the positively charged proteins and the negatively charged polyanion. The butyrylated heparin derivative is the best rate accelerator: it increases the rate constant for the MPI-induced inhibition of cathepsin G and elastase by factors of 26 and 23, respectively. This, together with the fact that it has a good bioavailability and a very low anticoagulant activity, suggests that it might be an adjuvant of MPI-based therapy of cystic fibrosis.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Mechanistic study showing heparin enhances mucus protease inhibitor activity against cathepsin G — relevant scaffold for leech-eglin–like inhibitor engineering.
Почему это важно для гирудотерапии
Это исследование in vitro изучало, как гепарин и O-бутирилированные фрагменты гепарина ускоряют ингибирование катепсина G ингибитором слизистого протеиназы (MPI), обнаружив 17–26-кратное ускорение реакции и показав, что бутирилированный гепарин был наиболее эффективным ускорителем, обладая при этом низкой антикоагулянтной активностью и хорошей биодоступностью. Авторы предполагают, что бутирилированный гепарин может быть полезен в качестве адъюванта в терапии муковисцидоза на основе MPI. В реферате эглин c упоминается лишь как один из трёх белков, ингибирование которыми катепсина G блокируется гепарином, на основании предшествующих работ других авторов, без дальнейшей его характеристики. В данном исследовании пиявки, гирудотерапия или производные пиявок агенты не являются предметом изучения, и его отношение к основному профилю ASH в лучшем случае периферийное, поскольку никакой связи с пиявками в данном реферате не рассматривается.
Цитирование
Heparin accelerates the inhibition of cathepsin G by mucus proteinase inhibitor: potent effect of O-butyrylated heparin.
Ermolieff J et al. · The Biochemical journal, 1998
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.