Структурно-функциональные исследования и изучение рефолдинга специфического ингибитора тромбина — гирудина

We have developed a novel expression and purification system that yields recombinant desulfo-hirudin (HV-1) with high specific activity (10,000 antithrombin units/mg) and an inhibition constant (Ki) for human alpha-thrombin of 0.2 pM. Reduced and denatured hirudin rapidly refolds to the native, fully active conformation at high concentration (greater than 50 mg/ml) by incubation at pH 10. Analytical gel filtration studies at neutral pH suggest that hirudin is a multimer. Initial binding of hirudin to thrombin appears to be followed by dissociation of the hirudin multimer to give a tight-binding 1:1 hirudin:thrombin complex. Thrombin inhibition studies showed that hirudin synthetic peptide fragments 42-65 and 51-65 [but not (Ala22)-6-28, containing two of the three disulfide bonds formed in native hirudin] were similarly effective in inhibiting thrombin cleavage of fibrinogen (IC50 = 4.9 and 6.0 microM, respectively, at a thrombin concentration of 1 microM). We conclude that hirudin has unusual structural and refolding properties and that its mechanism of inhibition involves noncovalent interaction with multiple sites on thrombin. The interaction of hirudin (specifically the region of Lys-47) with the basic specificity pocket of thrombin may contribute to the binding but is not essential for its inhibitory activity.

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.

Разработана система экспрессии и очистки рекомбинантного десульфо-гирудина (HV-1) с удельной активностью 10 000 антитромбиновых единиц/мг и Ki для α-тромбина человека 0,2 пМ. Восстановленный и денатурированный гирудин быстро рефолдирует при высокой концентрации (>50 мг/мл) и pH 10; гель-фильтрация позволяет предположить, что гирудин мультимерен и при связывании распадается до прочного комплекса 1:1 с тромбином. Фрагменты 42–65 и 51–65 ингибировали расщепление фибриногена (IC50 4,9 и 6,0 мкМ при 1 мкМ тромбина); вклад области Lys-47 в связывание возможен, но не обязателен для ингибирования.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Разработка лекарственных препаратов».

• Гирудотерапия в медицине и стоматологии — Jha K et al. (2015)
• Лечение пиявками: история — Hyson J (2005)
• Гирудины азиатской медицинской пиявки Hirudinaria manillensis: те же, но другие — Lukas P et al. (2019)
• Транскриптомный анализ слюнной железы медицинской пиявки Hirudo nipponia — Lu Z et al. (2018)
• Молекулярно-динамические и фармакологические исследования вариантов гирудина Hirudinaria manillensis и Hirudo medicinalis, созданных методами белковой инженерии — Sun Y et al. (2022)
• Бесклеточный синтез варианта 1 гирудина кровососущей пиявки Hirudo medicinalis — Wüstenhagen D et al. (2020)
• Получение вариантов гирудина с помощью генно-инженерной микробной фабрики — Zhang J, Lan N (2018)
• Гирудин при гепарин-индуцированной тромбоцитопении — Lubenow N, Greinacher A (2002)
• Гирудин ослабляет диабетическую нефропатию путём ингибирования Gsdmd-опосредованного пироптоза — Han J et al. (2023)
• Гирудин как альтернативный антикоагулянт: исторический обзор — Markwardt F (2002)

Все исследования, проанализированные ASH →