Идентификация и скрининг новых антимикробных пептидов медицинской пиявки методом гетерологичной экспрессии в Escherichia coli

The growing threat of infectious diseases requires novel therapeutics with different mechanisms of action. Antimicrobial peptides (AMPs), which are crucial for innate immunity, are a promising research area. The medicinal leech (Hirudo medicinalis) is a potential source of bioactive AMPs that are vital while interacting with microorganisms. This study aims to investigate the antimicrobial properties of peptides found in the H. medicinalis genome using a novel high-throughput screening method based on the expression of recombinant AMP genes in Escherichia coli. This approach enables the direct detection of AMP activity within cells, skipping the synthesis and purification steps, while allowing the simultaneous analysis of multiple peptides. The application of this method to the first identified candidate AMPs from H. medicinalis resulted in the discovery of three novel peptides: LBrHM1, NrlHM1 and NrlHM2. These peptides, which belong to the lumbricin and macin families, exhibit significant activity against E. coli. Two fragments of the new LBrHM1 homologue were synthesised and studied: a unique N-terminal fragment (residues 1-23) and a fragment (residues 27-55) coinciding with the active site of lumbricin I. Both fragments exhibited antimicrobial activity in a liquid medium against Bacillus subtilis. Notably, the N-terminal fragment lacks homologues among previously described AMPs.

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.

Разработан высокопроизводительный скрининг антимикробных пептидов (АМП) из генома медицинской пиявки Hirudo medicinalis, основанный на экспрессии рекомбинантных генов АМП в Escherichia coli: активность пептидов определяется непосредственно в клетках, без этапов синтеза и очистки. Метод позволил выявить три новых пептида (LBrHM1, NrlHM1 и NrlHM2) семейств люмбрицинов и макинов, активных против E. coli. Два фрагмента LBrHM1 (остатки 1–23 и 27–55) проявляли активность против Bacillus subtilis в жидкой среде; N-концевой фрагмент не имеет гомологов среди известных АМП.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Фармакология секрета слюнных желёз».

• Novel Leech Antimicrobial Peptides — Hirunipins — Kumar et al. (2025)
• 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)
• Влияние гирудотерапии на функции печени, липидный профиль и чувствительность к инсулину у крыс с метаболическим синдромом — Bilden A et al. (2026)
• Эффективность и безопасность гирудотерапии для улучшения показателей качества спермы при мужском бесплодии: рандомизированное контролируемое исследование — Abtahi-Forooshani M et al. (2026)
• 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)
• Лечение пиявками гематомы полового члена у жеребца — Nowicki A, Jaworska J, Baranski W (2021)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)

Все исследования, проанализированные ASH →