Гепарин ускоряет ингибирование катепсина G ингибитором протеиназ слизи: выраженный эффект O-бутирилированного гепарина

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.

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.

Фрагменты гепарина (Mr 4500 и 8100) и O-бутирилированный гепарин (Mr 8000) образуют прочные комплексы с катепсином G (Kd = 0,5–2,2 нМ) и ингибитором протеиназ слизи MPI (Kd = 0,4–0,8 мкМ), ускоряя опосредованное MPI ингибирование катепсина G в 17–26 раз за счёт связывания гепарина с MPI. O-бутирилированный гепарин — лучший ускоритель: он повышает константы скорости ингибирования катепсина G и эластазы в 26 и 23 раза, обладая хорошей биодоступностью и очень низкой антикоагулянтной активностью. Авторы полагают, что он может стать адъювантом MPI-терапии муковисцидоза.

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 →