Американское общество гирудотерапии

Refined structure of the hirudin-thrombin complex

Research article published in Journal of molecular biology (1991)

Последнее обновление: 18 июня 2026 г.Рецензент: ASH Editorial Board
Научная статья — обзор доказательных данныхСсылка на статью
Evidence: Research reportРазработка лекарственных препаратовRydel TJ et al. · Journal of molecular biology, 1991

Abstract

The structure of a recombinant hirudin (variant 2, Lys47) human alpha-thrombin complex has been refined using restrained least-squares methods to a crystallographic R-factor of 0.173. The hirudin structure consists of an N-terminal domain folded into a globular unit and a long 17-peptide C-terminal in an extended chain conformation. The N-terminal domain binds at the active-site of thrombin where Ile1' to Tyr3' penetrates to the catalytic triad. The alpha-amino group of Ile1' of hirudin makes a hydrogen bond with OG of Ser195 of thrombin, the side-chains of Ile1' and Tyr3' occupy the apolar site, Thr2' is at the entrance to, but does not enter, the S1 specificity site and Ile1' to Tyr3' form a parallel beta-strand with Ser214 to Gly219. The latter interaction is antiparallel in all other serine proteinase-protein inhibitor complexes. The extended C-terminal segment of hirudin, which is abundant in acidic residues, makes many electrostatic interactions with the fibrinogen binding exosite while the last five residues are in a 3(10) helical turn residing in a hydrophobic patch on the thrombin surface. The precision of the complementarity displayed by these two molecules produces numerous interactions, which although independently generally weak, together are responsible for the high degree of affinity and specificity. Although hirudin-thrombin and D-Phe-Pro-Arg-chloromethyl ketone-thrombin differ in conformation in the autolysis loop (Lys145 to Gly150), this is most likely due to different crystal packing interactions and changes in circular dichroism between the two are probably due to the inherent flexibility of the loop. An RGD sequence, which is generally known to be involved in cell surface receptor interactions, occurs in thrombin and is associated with a long solvent channel filled with water molecules leading to the surface from the end of the S1 site. However, the RGD triplet does not appear to be able to interact in concert in a surface binding mode.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov'tResearch Support, U.S. Gov't, P.H.S.
Indexed MeSH termsAmino Acid SequenceAntithrombinsBinding SitesHirudinsHumansMacromolecular SubstancesMolecular Sequence DataProtein BindingProtein ConformationRecombinant ProteinsThrombinX-Ray Diffraction

Резюме

The structure of a recombinant hirudin (variant 2, Lys47) human alpha-thrombin complex has been refined using restrained least-squares methods to a crystallographic R-factor of 0.173.

Почему это важно для гирудотерапии

В статье сообщается об уточнённой кристаллической структуре рекомбинантного гирудина (вариант 2, Lys47) в комплексе с человеческим альфа-тромбином, определённой методами ограниченной регрессии наименьших квадратов до кристаллографического R-фактора 0,173. В аннотации описано, как N-концевой домен гирудина проникает в активный центр тромбина, тогда как его кислый С-концевой сегмент образует обширные электростатические контакты с фибриноген-связывающим экзосайтом, что в совокупности обеспечивает высокую степень аффинности и специфичности. Для предметной области ASH данное структурное исследование напрямую раскрывает молекулярные основы взаимодействия гирудин-тромбин. Ограничение заключается в том, что это исключительно структурное/кристаллографическое исследование, и в аннотации не представлены клинические или функциональные данные in vivo.

Цитирование

Refined structure of the hirudin-thrombin complex

Rydel TJ et al. · Journal of molecular biology, 1991

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.

Этот сайт предоставляет образовательную информацию и не является медицинской консультацией, диагнозом или рекомендацией по лечению. Гирудотерапия сопряжена с клинически значимыми рисками и должна проводиться только квалифицированными клиницистами в рамках институционально утверждённых протоколов. Разрешение FDA 510(k) для медицинских пиявок ограничено определёнными показаниями; обсуждения исследовательского и нелицензионного применения отмечены соответствующим образом. Для индивидуальных медицинских рекомендаций обратитесь к квалифицированному медицинскому специалисту.