Экспрессия, очистка и характеристика многограммовых количеств рекомбинантного гибридного варианта гирудина HV1-HV2, экспрессированного в Saccharomyces cerevisiae
Expression, purification and characterization of multigram amounts of a recombinant hybrid HV1-HV2 hirudin variant expressed in Saccharomyces cerevisiae
Экспериментальное биотехнологическое исследование в журнале Protein expression and purification (1993)
Аннотация
Hirudin (HIR), derived from leeches, and tick anticoagulant peptide (TAP) are polypeptide protease inhibitors of thrombin and coagulation factor Xa (fXa), respectively, and they have both shown utility in vitro and in vivo as potent antithrombotic agents. A thorough side-by-side comparison of the in vivo efficacy of factor Xa inhibition compared to thrombin inhibition by TAP and HIR, respectively, required purification and characterization of multigram amounts of hirudin. Therefore, a recombinant Saccharomyces cerevisiae strain was developed using a plasmid containing the gene encoding the MF alpha 1 preproleader, a synthetic hybrid HV1-HV2 HIR gene, and a galactose-inducible promoter which directed the secretion of 44 mg/liter of recombinant HIR (rHIR) after induction. rHIR was purified by a process that consisted of two chromatographic steps and decolorization. Total yield for the purification process was 3.6 g, or 41%. This process gave 59-fold purification of rHIR that was judged to be > 96% pure with regard to polypeptide content by capillary zonal electrophoresis and reversed-phase high-performance liquid chromatography. Single, unique N- and C-termini were obtained by sequencing and were identical to those predicted from the deduced sequence of the cDNA. Determination of the dissociation constant, by thrombin:hirudin inhibition reaction, and anticoagulant activity, by the activated partial thromboplastin time, demonstrated that the hybrid rHIR HV1-HV2 protein discussed in this report was essentially equipotent with rHIR preparations HV1 and HV2 reported by others.
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.
Резюме
Для сравнения антитромботической эффективности гирудина (HIR) и белка-антикоагулянта клеща (TAP) разработан штамм Saccharomyces cerevisiae, несущий синтетический гибридный ген HV1-HV2 HIR под галактозо-индуцируемым промотором и лидером MFα1. При индукции секретировалось 44 мг/л рекомбинантного гирудина. Двухстадийная очистка с обесцвечиванием дала 3,6 г продукта (выход 41%), 59-кратную очистку и чистоту >96%. N- и C-концы совпали с расчётными. По константе диссоциации и АЧТВ гибридный rHIR HV1-HV2 сопоставим по активности с ранее описанными вариантами HV1 и HV2.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании сообщается о разработке рекомбинантного штамма Saccharomyces cerevisiae, экспрессирующего гибридный ген гирудина HV1-HV2, с достижением секреции 44 мг/л рекомбинантного гирудина после индукции галактозой и общей степени очистки 3,6 г при чистоте полипептида >96%. Гибридный белок rHIR HV1-HV2 продемонстрировал практически эквипотентную антикоагулянтную активность и аффинность связывания тромбина по сравнению с ранее описанными препаратами HV1 и HV2, что было оценено по активированному парциальному тромбопластиновому времени и реакции ингибирования тромбин:гирудин. Исследование касается масштабного производства и характеристики основного биоактивного антикоагулянтного соединения из слюны медицинских пиявок для потенциального терапевтического применения. Однако исследование представляет собой разработку биотехнологического процесса и биохимическую характеристику без данных на животных или в клинике, и пиявки непосредственно в нём не задействованы.
Связанные соединения в реестре ASH
Молекулы из пиявки и препараты на основе гирудина, связанные с темой данной статьи; у каждого есть полный профиль в реестре соединений ASH:
Цитирование
Библиографическая ссылка (стиль Vancouver)
Lehman ED, Joyce JG, Bailey FJ, Markus HZ, Schultz LD, Dunwiddie CT, et al. Expression, purification and characterization of multigram amounts of a recombinant hybrid HV1-HV2 hirudin variant expressed in Saccharomyces cerevisiae. Protein Expr Purif. 1993;4(3):247-255. doi:10.1006/prep.1993.1032. PMID: 8518563
Библиографические данные (авторы, том, страницы, DOI) взяты из записи PubMed.
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Похожие исследования
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)
Добавлено в библиотеку ASH: 27 мая 2026 г. · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.