Американское общество гирудотерапии

Exploring a Hirudin variant from nonhematophagous leeches: Unraveling full-length sequence, alternative splicing, function, and potential as a novel anticoagulant polypeptide

Functional genomics published in J Ethnopharmacol (2024)

Последнее обновление: 18 июня 2026 г.Рецензент: ASH Editorial Board
Научная статья — обзор доказательных данныхСсылка на статью
Evidence: In vitro / laboratoryГеномика и протеомикаФармакология секрета слюнных желёзYi X et al. · Journal of ethnopharmacology, 2024

Abstract

ETHNOPHARMACOLOGICAL RELEVANCE: Leeches exhibit robust anticoagulant activity, making them useful for treating cardiovascular diseases in traditional Chinese medicine. Whitmania pigra, the primary source species of leech-derived medicinal compounds in China, has been demonstrated to possess formidable anticoagulant properties. Hirudin-like peptides, recognized as potent thrombin inhibitors, are prevalent in hematophagous leeches. Considering that W. pigra is a nonhematophagic leech, the following question arises: does a hirudin variant exist in this species? AIM OF THE STUDY: In this study we identified the hirudin-encoding gene (WP_HV1) in the W. pigra genome. The goal of this study was to assess its anticoagulant activity and analyze the related mechanisms. MATERIALS AND METHODS: In this study, a hirudin-encoding gene, WP_HV1, was identified from the W. pigra genome, and its accurate coding sequence (CDS) was validated through cloning from cDNA extracted from fresh W. pigra specimens. The structure of WP_HV1 and the amino acids associated with its anticoagulant activity were determined by sequence and structural analysis and prediction of its binding energy to thrombin. E. coli was used for the expression of WP_HV1 and recombinant proteins with various structures and mutants. The anticoagulant activity of the synthesized recombinant proteins was then confirmed using thrombin time (TT). RESULTS: Validation of the WP_HV1 gene was accomplished, and three alternative splices were discovered. The TT of the blank sample exceeded that of the recombinant WP_HV1 sample by 1.74 times (0.05 mg/ml), indicating positive anticoagulant activity. The anticoagulant activity of WP_HV1 was found to be associated with its C-terminal tyrosine, along with the presence of 9 acidic amino acids on both the left and right sides. A significant reduction in the corresponding TT was observed for the mutated amino acids compared to those of the wild type, with decreases of 4.8, 6.6, and 3.9 s, respectively. In addition, the anticoagulant activity of WP_HV1 was enhanced and prolonged for 2.7 s when the lysine-67 residue was mutated to tryptophan. CONCLUSION: Only one hirudin-encoding variant was identified in W. pigra. The active amino acids associated with anticoagulation in WP_HV1 were resolved and validated, revealing a novel source for screening and developing new anticoagulant drugs.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal Article
Indexed MeSH termsHirudinsAnimalsLeechesAnticoagulantsAlternative SplicingAmino Acid SequenceThrombinCloning, MolecularRecombinant Proteins

Резюме

Identifies the WP_HV1 hirudin-encoding gene in the Whitmania pigra genome with three alternative splices. Recombinant WP_HV1 shows anticoagulant activity dependent on its C-terminal tyrosine and flanking acidic residues; a K67W mutation enhanced and prolonged activity.

Почему это важно для гирудотерапии

В данном исследовании идентифицирован и охарактеризован ген, кодирующий гирудин (WP_HV1), в геноме негематофагной пиявки Whitmania pigra. С помощью клонирования и тестов in vitro с использованием рекомбинантных белков исследователи подтвердили его антикоагулянтную активность и определили конкретные аминокислоты, имеющие ключевое значение для его функции. Данное исследование имеет высокую значимость для фармакологического изучения молекул, полученных из пиявок, предоставляя новые мишени для скрининга и разработки антикоагулянтных препаратов. Реальное ограничение состоит в том, что это фундаментальное исследование, полностью основанное на молекулярном клонировании и коагуляционных тестах in vitro, без экспериментов на животных или клинических данных.

Цитирование

Exploring a Hirudin variant from nonhematophagous leeches: Unraveling full-length sequence, alternative splicing, function, and potential as a novel anticoagulant polypeptide.

Yi X et al. · Journal of ethnopharmacology, 2024

Связанный клинический контекст

Добавлено в библиотеку ASH: May 26, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.

Этот сайт предоставляет образовательную информацию и не является медицинской консультацией, диагнозом или рекомендацией по лечению. Гирудотерапия сопряжена с клинически значимыми рисками и должна проводиться только квалифицированными клиницистами в рамках институционально утверждённых протоколов. Разрешение FDA 510(k) для медицинских пиявок ограничено определёнными показаниями; обсуждения исследовательского и нелицензионного применения отмечены соответствующим образом. Для индивидуальных медицинских рекомендаций обратитесь к квалифицированному медицинскому специалисту.