Neutron and X-ray crystallographic analysis of the human α-thrombin-bivalirudin complex at pD 5.0: protonation states and hydration structure of the enzyme-product complex.
Research article published in Biochimica et biophysica acta (2013)
Abstract
The protonation states and hydration structures of the α-thrombin-bivalirudin complex were studied by joint XN refinement of the single crystal X-ray and neutron diffraction data at resolutions of 1.6 and 2.8Å, respectively. The atomic distances were estimated by carrying out X-ray crystallographic analysis at 1.25Å resolution. The complex represents a model of the enzyme-product (EP) complex of α-thrombin. The neutron scattering length maps around the active site suggest that the side chain of H57/H was deuterated. The joint XN refinement showed that occupancies for Dδ1 and Dε2 of H57/H were 1.0 and 0.7, respectively. However, no significant neutron scattering length density was observed around the hydroxyl oxygen Oγ of S195/H, which was close to the carboxylic carbon atom of dFPR-COOH. These observations suggest that the Oγ atom of S195/H is deprotonated and maintains its nucleophilicity in the EP complex. In addition to the active site, the hydration structures of the S1 subsite and the Exosite I, which are involved in the recognition of bivalirudin, are presented.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
The protonation states and hydration structures of the α-thrombin-bivalirudin complex were studied by joint XN refinement of the single crystal X-ray and neutron diffraction data at resolutions of 1.6 and 2.8Å, respectively. The atomic distances were estimated by carrying out X-ray crystallographic...
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании с помощью совмещённой рентгеновской и нейтронной кристаллографии были определены состояния протонирования и структура гидратации фермент-продуктного комплекса человеческого α-тромбина с бивалирудином с почти атомарным разрешением. Ключевые результаты включают состояние дейтерирования каталитического гистидина (H57), очевидное депротонирование нуклеофила серина Oγ (S195), а также детальную картину гидратации в субсайте S1 и экзосайте I — оба критически важны для распознавания бивалирудина. Для ASH данная работа даёт структурное представление на атомарном уровне о том, как производное гирудина взаимодействует с активным центром и экзосайтами тромбина, углубляя механистическое понимание инспирированной пиявкой антикоагуляции. ОГОВОРКА: Это чисто биофизическое исследование in vitro синтетического фармацевтического препарата бивалирудина; оно не включает пиявок, цельную слюну или терапевтическое применение in vivo, и его релевантность ограничена молекулярной фармакологией аналога гирудина.
Цитирование
Neutron and X-ray crystallographic analysis of the human α-thrombin-bivalirudin complex at pD 5.0: protonation states and hydration structure of the enzyme-product complex.
Yamada et al. · Biochimica et biophysica acta, 2013
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 28, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026