Получение, очистка и характеристика нового богатого цистеином антикоагулянта из медицинской пиявки и функциональная роль его С-концевого мотива
Production, Purification, and Characterization of a Novel Cysteine-Rich Anticoagulant from the Medicinal Leech and the Functional Role of Its C-Terminal Motif
Экспериментальное исследование in vitro в журнале Biomolecules (2025)
Аннотация
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.
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
Из слюны медицинской пиявки Hirudo medicinalis ранее выделен богатый цистеином антикоагулянт (CRA), получаемый рекомбинантно в Escherichia coli. Оптимизирована процедура его производства и очистки: выход в трёх независимых экспериментах 3,7-5,5 мг/л, примеси — 7,1-31,2 нг бактериальных белков, 1,2-15,1 нг ДНК и 60-1445 ЕЭ эндотоксинов на мг белка. Препарат был гомогенным и сохранял сильную антикоагулянтную активность. Укороченная форма без С-концевого участка теряла сродство к мембранам: тромбиновое время возрастало, протромбиновое и АЧТВ — снижались.
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, 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.
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)
Manuvera VA, Brovina KA, Babenko VV, Bobrovsky PA, Kharlampieva DD, Grafskaia EN, et al. Production, Purification, and Characterization of a Novel Cysteine-Rich Anticoagulant from the Medicinal Leech and the Functional Role of Its C-Terminal Motif. Biomolecules. 2025;15(12):1633. doi:10.3390/biom15121633. PMID: 41463289
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 «Геномика и протеомика».
- 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)
- Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
- Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
- AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
- Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
- Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
- Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
- ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
- Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)
Добавлено в библиотеку ASH: 27 мая 2026 г. · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.