Сравнительное изучение семейства lefaxin у двух азиатских пиявок: Hirudinaria manillensis и Whitmania pigra

Thrombotic diseases represent a significant global health burden, particularly for middle-aged and elderly populations. Medicinal leeches, such as Hirudinaria manillensis and Whitmania pigra, have been traditionally used for their anticoagulant properties. The genomes of these leeches each harbor three lefaxin genes, which are designated lefaxin_Hman1-3 and lefaxin_Wpig1-3, respectively. We conducted genomic and transcriptomic sequencing on wild populations of both species. Bioinformatics tools were employed to analyze intraspecific variation, molecular evolution, and protein structures. We expressed recombinant lefaxin proteins in Pichia pastoris and assessed their anticoagulant activities using in vitro coagulation assays. H. manillensis exhibited greater genetic diversity and stability, whereas W. pigra showed higher expression levels and hydrophilicity. Both species exhibited purifying selection, indicating conserved function, and their lefaxin structures are similar to the archetypal lefaxin (UniProt No. P86681.1). W. pigra lefaxins bound Factor Xa more effectively. W. pigra lefaxins exhibited more robust anticoagulant activity in vitro compared to those from H. manillensis. W. pigra, a non-hematophagous leech, shows potent anticoagulant activity through lefaxins, challenging traditional views on leech efficacy. This study underscores the potential of lefaxins as therapeutic targets for thrombotic diseases and highlights the need to reconsider the use of various leech species in medicine.

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.

Проведено геномное и транскриптомное секвенирование Hirudinaria manillensis и Whitmania pigra (по три гена лефаксинов у каждой); рекомбинантные белки экспрессировали в Pichia pastoris и тестировали in vitro. H. manillensis показала большее генетическое разнообразие, W. pigra — более высокую экспрессию и гидрофильность; у обеих выявлен очищающий отбор. Лефаксины W. pigra эффективнее связывали фактор Xa и сильнее подавляли свёртывание. Авторы видят в лефаксинах потенциальные мишени терапии тромботических заболеваний и, учитывая антикоагулянтную активность лефаксинов негематофагной W. pigra, предлагают пересмотреть применяемые в медицине виды пиявок.

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 →