Аптамерные гирудины как селективные и обратимые ингибиторы экзосайта и активного центра (EXACT)

Potent and selective inhibition of the structurally homologous proteases of coagulation poses challenges for drug development. Hematophagous organisms frequently accomplish this by fashioning peptide inhibitors combining exosite and active site binding motifs. Inspired by this biological strategy, we create several EXACT inhibitors targeting thrombin and factor Xa de novo by linking EXosite-binding aptamers with small molecule ACTive site inhibitors. The aptamer component within the EXACT inhibitor (1) synergizes with and enhances the potency of small-molecule active site inhibitors by many hundred-fold (2) can redirect an active site inhibitor's selectivity towards a different protease, and (3) enable efficient reversal of inhibition by an antidote that disrupts bivalent binding. One EXACT inhibitor, HD22-7A-DAB, demonstrates extraordinary anticoagulation activity, exhibiting great potential as a potent, rapid onset anticoagulant to support cardiovascular surgeries. Using this generalizable molecular engineering strategy, selective, potent, and rapidly reversible EXACT inhibitors can be created against many enzymes through simple oligonucleotide conjugation for numerous research and therapeutic applications.

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.

Подражая ингибиторам кровососущих организмов, авторы de novo создали несколько ингибиторов EXACT для тромбина и фактора Xa, соединяя аптамеры к экзосайту с низкомолекулярными ингибиторами активного центра. Аптамерный компонент усиливает активность последних в сотни раз, переключает их селективность на другую протеазу и позволяет устранять эффект антидотом, разрушающим бивалентное связывание. Соединение HD22-7A-DAB проявило выдающуюся антикоагулянтную активность и потенциал как быстродействующего антикоагулянта для сопровождения сердечно-сосудистых операций; стратегия применима ко многим ферментам.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Разработка лекарственных препаратов».

• Гирудотерапия в медицине и стоматологии — Jha K et al. (2015)
• Лечение пиявками: история — Hyson J (2005)
• Гирудины азиатской медицинской пиявки Hirudinaria manillensis: те же, но другие — Lukas P et al. (2019)
• Транскриптомный анализ слюнной железы медицинской пиявки Hirudo nipponia — Lu Z et al. (2018)
• Молекулярно-динамические и фармакологические исследования вариантов гирудина Hirudinaria manillensis и Hirudo medicinalis, созданных методами белковой инженерии — Sun Y et al. (2022)
• Бесклеточный синтез варианта 1 гирудина кровососущей пиявки Hirudo medicinalis — Wüstenhagen D et al. (2020)
• Получение вариантов гирудина с помощью генно-инженерной микробной фабрики — Zhang J, Lan N (2018)
• Гирудин при гепарин-индуцированной тромбоцитопении — Lubenow N, Greinacher A (2002)
• Гирудин ослабляет диабетическую нефропатию путём ингибирования Gsdmd-опосредованного пироптоза — Han J et al. (2023)
• Гирудин как альтернативный антикоагулянт: исторический обзор — Markwardt F (2002)

Все исследования, проанализированные ASH →