Discovery of a Thrombin-Targeting Anticoagulant Peptide From Whitmania pigra via a 'Computation-Guided Experimentation' Strategy
Drug discovery published in J Pept Sci (2025)
Abstract
Targeting thrombin to screen safe thrombin inhibitors from natural plants and animals is a critical direction in anticoagulant drug development. This study aimed to screen thrombin inhibitors from the nonbloodsucking leech Whitmania pigra (WP) and elucidate the mechanism of anticoagulation through a "computation-guided experimentation" strategy. A peptide library was constructed from WP hydrolysates, and virtual screening was performed using molecular docking and dynamics simulations. A novel thrombin-targeting anticoagulant peptide PEPWP (LRELEDALEQER) was screened out from the peptide library and validated through in vitro/in vivo experiments. PEPWP significantly prolonged thrombin time (TT) and prothrombin time (PT) in a dose-dependent manner in vitro, indicating its role in the common and extrinsic coagulation pathways. Surface plasmon resonance (SPR) analysis then confirmed strong thrombin binding (Kd = 7.242 × 10-6 mol/L). Furthermore, PEPWP prolonged TT while reducing blood viscosity in acute blood stasis rats. Finally, structural analysis revealed that PEPWP bound to Exosite II of thrombin. Arg233 and Arg101 were the key residues for the binding. In conclusion, PEPWP exhibited good anticoagulant activity and significant application potential.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Combining molecular docking, molecular dynamics, and surface plasmon resonance, the authors identified a novel 12-residue peptide (PEP-LRELEDALEQER) from Whitmania pigra hydrolysates that binds thrombin Exosite II and significantly prolonged TT and PT in vitro and in vivo.
Почему это важно для гирудотерапии
В этом исследовании применялась стратегия «экспериментов, направляемых вычислениями» (computation-guided experimentation) для идентификации PEPWP — нового антикоагулянтного пептида, нацеленного на тромбин, полученного от некровососущей пиявки Whitmania pigra. Было показано, что этот пептид увеличивает время свертывания in vitro и снижает вязкость крови на крысиных моделях острого застоя крови. Это исследование относится к области ASH, поскольку оно подчеркивает потенциал для открытия новых антитромботических средств в соединениях, полученных из пиявок, что дополнительно подтверждает фармакологическое богатство пиявок. Основное ограничение заключается в том, что это доклиническое исследование, использующее вычислительные модели, тесты in vitro и крыс в качестве субъектов, без данных по терапии на людях или с использованием живых пиявок.
Цитирование
Discovery of a Thrombin-Targeting Anticoagulant Peptide From Whitmania pigra via a 'Computation-Guided Experimentation' Strategy.
Hua YT et al. · Journal of peptide science : an official publication of the European Peptide Society, 2025
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 26, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.