Структурная и функциональная характеристика новых бивалентных ингибиторов тромбина на основе гирудина P6 — изучение влияния длины линкера и гликозилирования на их функцию
Structural and Functional Characterization of Hirudin P6 Derived Novel Bivalent Thrombin Inhibitors - Studying the Effect of Linker Length and Glycosylation on Their Function
Экспериментальное лабораторное исследование в журнале Chemical biology & drug design (2016)
Аннотация
HirudinP6 is a glycosylated and sulfated high affinity thrombin inhibitory protein isolated from Hirudineria manillensis. In this study, designing of novel bivalent thrombin inhibitory peptides based on this hirudin isoform is described. The structural and functional impact of varying linker length and glycosylation on their inhibitory potencies and binding kinetics were assessed. The bivalent peptides were obtained by tethering an active site blocking fPRP motif with the carboxy terminal 22 residue segment of hirudin P6 (HP642-63 ) by varying number of glycine residues in the linker region. Among them, analog BiG1 -HP6 inhibited thrombin with a Ki of 5.12 nm which was comparable to that of glycosylated (disaccharide bearing) and non-sulfated full length hirudin P6 protein (Ki = 6.38 nm). Binding kinetics studies revealed increasing linker length can decrease the association rates of peptide─thrombin interactions. Similarly, glycosylation was found to negatively modulate the inhibitory potencies of these peptides by decreasing their rates of association with thrombin. Molecular docking studies revealed that increasing linker length can compromise the electrostatic interactions with the prime subsite residues of thrombin and provided structural explanation for the observed effect of linker length on association rates. These findings thus enhance our understanding of thrombin─(glyco)peptide interactions and provide key insights into the designing of efficient thrombin inhibitors and allosteric modulators of therapeutic potential.
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
Гирудин P6 — гликозилированный и сульфатированный высокоаффинный ингибитор тромбина из Hirudineria manillensis. На его основе сконструированы бивалентные пептиды, соединяющие блокирующий активный центр мотив fPRP с С-концевым сегментом (22 остатка) гирудина P6 через глициновый линкер. Аналог BiG1-HP6 ингибировал тромбин с Ki 5,12 нМ, что сопоставимо с гликозилированным несульфатированным полноразмерным гирудином P6 (Ki 6,38 нМ). Удлинение линкера и гликозилирование могут ослаблять ингибирующую активность, замедляя ассоциацию с тромбином; молекулярный докинг объясняет это нарушением электростатических взаимодействий, что важно для дизайна эффективных ингибиторов тромбина.
Почему это важно для гирудотерапии
Отталкиваясь от HirudinP6, гликозилированного и сульфатированного высокоаффинного ингибитора thrombin, выделенного из пиявки Hirudineria manillensis, это исследование сконструировало новые бивалентные thrombin-ингибирующие пептиды путём присоединения блокирующего активный центр мотива fPRP к C-концевому 22-остаточному сегменту hirudin через глициновые линкеры и оценило, как длина линкера и гликозилирование влияют на активность и кинетику связывания; ведущий аналог (BiG1-HP6) ингибировал thrombin с Ki 5,12 нМ, сопоставимым с полноразмерным гликозилированным белком (Ki = 6,38 нМ), тогда как более длинные линкеры и гликозилирование снижали скорости ассоциации с thrombin, при этом молекулярный докинг предложил структурное объяснение. Это напрямую относится к истории поиска лекарств на основе секретома медицинской пиявки: оно показывает, как изоформа hirudin, полученная из пиявки, может служить шаблоном для рационально сконструированных высокоаффинных ингибиторов thrombin, и уточняет правила структура-функция для проектирования таких молекул. Ключевая оговорка состоит в том, что это эксперименты по биохимии in vitro, кинетике и вычислительному докингу на сконструированных пептидах, без животного или клинического тестирования, поэтому результаты информируют проектирование антикоагулянтов, а не какое-либо клиническое утверждение о терапии пиявками.
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
Structural and Functional Characterization of Hirudin P6 Derived Novel Bivalent Thrombin Inhibitors - Studying the Effect of Linker Length and Glycosylation on Their Function.
Shabareesh et al. · Chemical biology & drug design, 2016
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Похожие исследования
Другие рецензируемые исследования в разделе «Фармакология секрета слюнных желёз».
- Novel Leech Antimicrobial Peptides — Hirunipins — Kumar et al. (2025)
- 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)
- Влияние гирудотерапии на функции печени, липидный профиль и чувствительность к инсулину у крыс с метаболическим синдромом — Bilden A et al. (2026)
- Эффективность и безопасность гирудотерапии для улучшения показателей качества спермы при мужском бесплодии: рандомизированное контролируемое исследование — Abtahi-Forooshani M et al. (2026)
- Медицинские пиявки и гирудотерапия — Gödekmerdan A et al. (2011)
- Перекисное окисление липидов слюны у пациентов с постковидным синдромом на фоне гирудотерапии — Serikbayeva S et al. (2024)
- Лечение медицинскими пиявками при болевых синдромах: нарративный обзор — Koeppen D, Aurich M, Rampp T (2014)
- Лечение пиявками гематомы полового члена у жеребца — Nowicki A, Jaworska J, Baranski W (2021)
- Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
Добавлено в библиотеку ASH: 28 мая 2026 г. · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.