Production, Purification, and Characterization of a Novel Cysteine-Rich Anticoagulant from the Medicinal Leech and the Functional Role of Its Disulfide Bonds
Basic science / preclinical published in Biomolecules (2025)
Abstract
The saliva of the medicinal leech Hirudo medicinalis contains a wide range of biologically active compounds, including multiple anticoagulants. Previously, we identified a novel cysteine-rich anticoagulant protein (CRA) from leech saliva and produced it recombinantly in Escherichia coli, demonstrating its potential as a basis for new anticoagulant drugs. In this study, we developed an optimized procedure for scalable production and purification of recombinant CRA. The purified protein was analyzed for common contaminants originating from E. coli, such as endotoxins, bacterial proteins, and DNA, and its anticoagulant properties were evaluated using standard clotting assays. Across three independent experiments, the yield of purified CRA ranged from 3.7 to 5.5 mg per liter of bacterial culture, with impurity levels per milligram of protein ranging from 7.1-31.2 ng of bacterial proteins, 1.2-15.1 ng of DNA, and 60-1445 EU of endotoxins. The purified CRA displayed electrophoretic and chromatographic homogeneity and retained strong anticoagulant activity. Additionally, a truncated form of CRA lacking the C-terminal region was produced and characterized. This variant lost membrane affinity and showed altered activity profiles, with higher thrombin time activity but reduced prothrombin time and activated partial thromboplastin time activities compared with the full-length protein.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Production, purification, and characterization of a novel cysteine-rich anticoagulant (CRA) from Hirudo medicinalis salivary secretions — a distant homolog of antistasin. The study describes recombinant expression in E. coli, refolding, and clotting-assay verification, with structural analysis of disulfide bonds essential for activity.
Почему это важно для гирудотерапии
В исследовании представлена оптимизированная процедура получения и очистки рекомбинантного богатого цистеином антикоагулянтного белка из слюны медицинской пиявки Hirudo medicinalis в Escherichia coli, включая оценку контаминантов и характеристику с помощью коагуляционных тестов. Установлено, что выход очищенного белка составил от 3,7 до 5,5 мг на литр культуры, определены диапазоны примесей бактериальных белков, ДНК и эндотоксинов, показана электрофоретическая и хроматографическая гомогенность, а также сохранение антикоагулянтной активности; у варианта с C-концевым делеционным усечением утрачено сродство к мембране и изменены профили активности тромбинового времени, протромбинового времени и активированного частичного тромбопластинового времени. Это имеет прямое значение для ASH, поскольку касается антикоагулянта из слюны пиявок и его потенциального применения в качестве основы для разработки лекарственного препарата. Следует, однако, отметить, что исследование носит биохимический и доклинический характер и не содержит данных о терапевтическом применении на животных или людях, а также оценки эффектов живых пиявок.
Цитирование
Production, Purification, and Characterization of a Novel Cysteine-Rich Anticoagulant from the Medicinal Leech and the Functional Role of Its Disulfide Bonds.
Manuvera VA et al. · Biomolecules, 2025
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.