| Гирудин | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Кристаллографический анализ с разрешением 3,0 ангстрем связывания с человеческим тромбином четырех активных сайт-направленных ингибиторов | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | Гирудин | ||||||||
| Pfam | PF00713 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR000429 | ||||||||
| SCOP2 | 4htc / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
Гирудин является естественным пептидом в слюнных железах от кровососущих пиявок (такие , как медицинская пиявка ) , который имеет крови антикоагулянт свойства. [2] Это фундаментально для привычки пиявок питаться кровью , так как это поддерживает кровоток после первоначального прокола кожи хозяина червем .
Структура [ править ]
За годы в Бирмингеме и Эдинбурге , Джон Берри Хэйкрафт принимал активное участие в научных исследованиях и опубликованных работ на свертывание крови, и в 1884 году, он обнаружил , что пиявка секретируется мощный антикоагулянт, который он назвал гирудин, хотя он не был выделен до 1950-х годов, и его структура полностью не определялась до 1976 года. Гирудин полной длины состоит из 65 аминокислот. Эти аминокислоты организованы в компактный N-концевой домен, содержащий три дисульфидные связи и C-концевой домен, который полностью неупорядочен, когда белок не входит в комплекс в растворе. [3] [4] Аминокислотные остатки1-3 образуют параллельную бета-цепь с остатками 214-217 тромбина , атом азота остатка 1 образует водородную связь с гамма-атомом Ser -195 O каталитического сайта. С-концевой домен делает многочисленные электростатические взаимодействия с анионом -связывающего exosite тромбина, а последние пять остатков находятся в спиральной петле , которая образует множество гидрофобных контактов. [5] Натуральный гирудин содержит смесь различных изоформ белка. Однако рекомбинантный методы могут быть использованы для получения гомогенных препаратов гирудина. [6]
Биологическая активность [ править ]
Ключевым событием в заключительных этапах свертывания крови является превращение фибриногена в фибрин с помощью серин - протеазы фермента тромбина . [7] Тромбин производится из протромбина под действием фермента протромбиназы (фактор Ха вместе с фактором Va в качестве кофактора) в конечных состояниях свертывания. Затем фибрин перекрестно связывается фактором XIII (стабилизирующий фактор фибрина) с образованием сгустка крови . Основной ингибитор из тромбина в нормальной циркуляции крови антитромбина . [6]Подобно антитромбину, антикоагулянтная активность гирудина основана на его способности подавлять прокоагулянтную активность тромбина .
Гирудин - самый мощный природный ингибитор тромбина. В отличие от антитромбина, гирудин связывается и ингибирует только активированный тромбин со специфической активностью в отношении фибриногена. [6] Таким образом, гирудин препятствует или растворяется образованию тромбов и тромбы (то есть, он имеет тромболитической активности ) [ править ] , и имеет терапевтическое значение в нарушения свертывания крови , при лечении кожных гематом и поверхностных варикозных вен , в виде крема для инъекций или местного применения. В некоторых аспектах гирудин имеет преимущества перед более широко используемыми антикоагулянтами и тромболитиками, такими как гепарин., поскольку он не влияет на биологическую активность других белков сыворотки крови , а также может действовать на тромбин в комплексе .
Трудно извлечь большие количества гирудина из природных источников, поэтому был разработан метод производства и очистки этого белка с использованием рекомбинантной биотехнологии . Это привело к разработке и маркетингу ряда фармацевтических антикоагулянтов на основе гирудина, таких как лепирудин (Refludan), гирудин, полученный из Hansenula (Thrombexx, Extrauma) и дезирудин (Revasc / Iprivask). Некоторые другие прямые ингибиторы тромбина получают химическим путем из гирудина.
См. Также [ править ]
- Гирудотерапия
- Открытие и разработка прямых ингибиторов тромбина
Ссылки [ править ]
- ^ PDB : 4HTC
- ^ «IV. О действии секрета, полученного из медицинской пиявки, на свертывание крови» . Труды Лондонского королевского общества . 36 (228–231): 478–487. 1883. DOI : 10.1098 / rspl.1883.0135 .
- ^ Фолкерс PJ, Clore GM, Дрисколл PC, Dodt J, S Келер, Gronenborn AM (март 1989). «Структура раствора рекомбинантного гирудина и мутанта Lys-47 ---- Glu: ядерный магнитный резонанс и гибридное дистанционно-динамическое исследование с моделированием отжига» . Биохимия . 28 (6): 2601–2617. DOI : 10.1021 / bi00432a038 . PMID 2567183 .
- ^ Haruyama H, Wüthrich K (май 1989). «Конформация рекомбинантного десульфатогирудина в водном растворе, определенная методом ядерного магнитного резонанса». Биохимия . 28 (10): 4301–4312. DOI : 10.1021 / bi00436a027 . PMID 2765488 .
- ^ Rydel TJ, Ravichandran КГ, Tulinsky А, Боде Вт, Huber R, Roitsch С, Фентона JW (июль 1990). «Строение комплекса рекомбинантного гирудина и альфа-тромбина человека». Наука . 249 (4966): 277–80. Bibcode : 1990Sci ... 249..277R . DOI : 10.1126 / science.2374926 . PMID 2374926 .
- ^ a b c Rydel TJ, Tulinsky A, Bode W, Huber R (сентябрь 1991 г.). «Уточненная структура комплекса гирудин-тромбин». Журнал молекулярной биологии . 221 (2): 583–601. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (91) 80074-5 . PMID 1920434 .
- ^ Фентон JW, Офос FA, Brezniak DV, Хассун HI (1998). «Тромбин и антитромботики». Семинары по тромбозу и гемостазу . 24 (2): 87–91. DOI : 10,1055 / с-2007-995828 . PMID 9579630 .
Внешние ссылки [ править ]
- AgroMedic - разведение пиявок, лечебные пиявки, малайзийские пиявки (Hirudinaria Manillensis)
