Crystal structure of the thrombin-hirudin complex: a novel mode of serine protease inhibition
Research article published in The EMBO journal (1990)
Abstract
Thrombin is a serine protease that plays a central role in blood coagulation. It is inhibited by hirudin, a polypeptide of 65 amino acids, through the formation of a tight, noncovalent complex. Tetragonal crystals of the complex formed between human alpha-thrombin and recombinant hirudin (variant 1) have been grown and the crystal structure of this complex has been determined to a resolution of 2.95 A. This structure shows that hirudin inhibits thrombin by a previously unobserved mechanism. In contrast to other inhibitors of serine proteases, the specificity of hirudin is not due to interaction with the primary specificity pocket of thrombin, but rather through binding at sites both close to and distant from the active site. The carboxyl tail of hirudin (residues 48-65) wraps around thrombin along the putative fibrinogen secondary binding site. This long groove extends from the active site cleft and is flanked by the thrombin loops 35-39 and 70-80. Hirudin makes a number of ionic and hydrophobic interactions with thrombin in this area. Furthermore hirudin binds with its N-terminal three residues Val, Val, Tyr to the thrombin active site cleft. Val1 occupies the position P2 and Tyr3 approximately the position P3 of the synthetic inhibitor D-Phe-Pro-ArgCH2Cl. Thus the hirudin polypeptide chain runs in a direction opposite to that expected for fibrinogen and that observed for the substrate-like inhibitor D-Phe-Pro-ArgCH2Cl.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Thrombin is a serine protease that plays a central role in blood coagulation.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании была определена кристаллическая структура комплекса человеческого альфа-тромбина с рекомбинантным гирудином (вариант 1) с разрешением 2,95 Å. В абстракте гирудин описан как полипептид из 65 аминокислотных остатков, который ингибирует тромбин посредством нового механизма: вместо взаимодействия с первичным специфическим карманом гирудин связывается в сайтах как вблизи, так и на удалении от активного центра, причём его С-концевой хвост тянется вдоль вторичного сайта связывания фибриногена, а N-концевые остатки занимают щель активного центра. Данная структурная работа имеет значение для понимания ингибирования тромбина на молекулярном уровне. Однако в абстракте не упоминаются пиявки, слюна пиявок или медицинские пиявки, и это исследование является доклинической работой по структурной биологии без прямого применения к живой гирудотерапии.
Цитирование
Crystal structure of the thrombin-hirudin complex: a novel mode of serine protease inhibition
Grtter MG et al. · The EMBO journal, 1990
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.