Американское общество гирудотерапии

Expression of Recombinant Hirudin in Bacteria and Yeast: A Comparative Approach

Research article published in Methods Protoc (2025)

Последнее обновление: 18 июня 2026 г.Рецензент: ASH Editorial Board
Научная статья — обзор доказательных данныхСсылка на статью
Evidence: Research reportФармакология секрета слюнных желёзРазработка лекарственных препаратовWang Z et al. · Methods Protoc, 2025

Abstract

The expression of recombinant proteins in heterologous hosts is a common strategy to obtain larger quantities of the "protein of interest" (POI) for scientific, therapeutic or commercial purposes. However, the experimental success of such an approach critically depends on the choice of an appropriate host system to obtain biologically active forms of the POI. The correct folding of the molecule, mediated by disulfide bond formation, is one of the most critical steps in that process. Here we describe the recombinant expression of hirudin, a leech-derived anticoagulant and thrombin inhibitor, in the yeast Komagataella phaffii (formerly known and mentioned throughout this publication as Pichia pastoris) and in two different strains of Escherichia coli, one of them being especially designed for improved disulfide bond formation through expression of a protein disulfide isomerase. Cultivation of the heterologous hosts and expression of hirudin were performed at different temperatures, ranging from 22 to 42 °C for the bacterial strains and from 20 to 30 °C for the yeast strain, respectively. The thrombin-inhibitory potencies of all hirudin preparations were determined using the thrombin time coagulation assay. To our surprise, the hirudin preparations of P. pastoris were considerably less potent as thrombin inhibitors than the respective preparations of both E. coli strains, indicating that a eukaryotic background is not per se a better choice for the expression of a biologically active eukaryotic protein. The hirudin preparations of both E. coli strains exhibited comparable high thrombin-inhibitory potencies when the strains were cultivated at their respective optimal temperatures, whereas lower or higher cultivation temperatures reduced the inhibitory potencies.

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

Publication typeJournal Article

Резюме

The expression of recombinant proteins in heterologous hosts is a common strategy to obtain larger quantities of the "protein of interest" (POI) for scientific, therapeutic or commercial purposes.

Почему это важно для гирудотерапии

Данное исследование посвящено рекомбинантной экспрессии гирудина — антикоагулянта пиявочного происхождения и ингибитора тромбина — как в дрожжах (*Komagataella phaffii*), так и в двух штаммах *Escherichia coli* с целью определения наиболее эффективной системы-хозяина. Исследователи оценили ингибирующую активность полученных белков в отношении тромбина и неожиданно обнаружили, что штаммы *E. coli* продуцировали значительно более активные ингибиторы, чем дрожжевая система, особенно при выращивании при оптимальных температурах. Это исследование имеет высокую релевантность для Американского общества гирудотерапии (ASH), поскольку оно направлено на оптимизацию массового производства ключевого белка секрета пиявок для потенциального терапевтического применения. Однако фокус строго ограничен биотехнологическим производством и белковой инженерией и не предполагает использования живых пиявок или данных о клинических исходах.

Цитирование

Expression of Recombinant Hirudin in Bacteria and Yeast: A Comparative Approach.

Wang Z et al. · Methods Protoc, 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.

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.