Новая интегрированная стратегия поиска всасывающихся антикоагулянтных биоактивных пептидов: на примере гидролизатов белков пиявки

Medicinal plants and animal-derived proteins represent valuable natural sources of bioactive components with pharmaceutical potential. Whilst some medicinal plants and animal-derived proteins also offer rich sources of anticoagulant bioactive peptides, their development faces multiple challenges: anticoagulant evaluation relies on single-parameter assays with limited reliability, native proteins demonstrate suboptimal activity without enzymatic treatment, and few researchers investigate bioavailable peptides. Our study establishes an innovative framework using the leech as a case study to overcome these barriers. A novel anticoagulant evaluation model was first established with the Critic-G1 weighting method. And we optimized the enzymatically hydrolyzed extracts with high activity using Box-Behnken response surface methodology. Subsequently, the everted gut sac model was implemented to simulate intestinal absorption and screen for absorbable peptide fractions. Furthermore, peptidomics was employed to identify the bioactive peptides. Lastly, we identified the bioactivity using anticoagulation assays. Results indicated that the optimal hydrolysis conditions were achieved with trypsin at 50.48 °C, an enzyme-to-substrate ratio of 6.78%, 7.51 h, and pH of 8.06. The peptide DLRWM was identified through integrated peptidomics and molecular docking approaches, with subsequent activity validation demonstrating its potent anticoagulant effects. This study has successfully identified a novel anticoagulant peptide (DLRWM) with confirmed intestinal absorption properties and provides a template for unlocking the pharmaceutical potential of medicinal animal proteins.

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.

Разработана интегрированная платформа поиска всасывающихся антикоагулянтных пептидов на примере гидролизатов белков пиявки: модель многофакторной оценки антикоагулянтной активности с весами Critic-G1, оптимизация ферментолиза методом поверхности отклика Бокса–Бенкена, модель вывернутого кишечного мешочка для отбора всасывающихся фракций, пептидомика и молекулярный докинг. Оптимальный гидролиз достигнут трипсином при 50,48 °C, соотношении фермент/субстрат 6,78%, 7,51 ч и pH 8,06. Пептид DLRWM, обладающий подтвержденной способностью к кишечному всасыванию, продемонстрировал выраженную антикоагулянтную активность. Предложенный подход может служить шаблоном для раскрытия фармацевтического потенциала белков лекарственных животных.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

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)

Все исследования, проанализированные ASH →