昆虫唾液中抗凝肽中凝血酶的有效三价抑制剂
血栓形成(血管阻塞)是心脏病发作和栓塞的主要原因。现在,科学家已经设计出了首批凝血酶抑制剂,该酶是一种促进血栓形成的蛋白酶,具有三倍的功效。在发表于《 Angewandte Chemie》杂志上的一项研究中,作者证明攻击凝血酶分子的三个位点比仅攻击两个位点更为有效,这是许多天然药物的作用方式。
受伤后不久,凝血酶出现在伤口部位,促进血小板凝结和血纤蛋白的发展,从而堵塞伤口并生长新的组织。不幸的是,无法控制的凝血酶活性可能会导致血管内部的通路阻塞,从而给患者带来致命的后果。当血栓形成是严重的的主要并发症之一时,血栓形成已成为最近的焦点。
许多叮咬和吸血昆虫带有天然的抗血栓形成因子,可将血液留在伤口中。这些天然抑制剂中的一些已被转化为药物。最常用的凝血酶抑制剂是水rud素,一种从水ches中分离出来的肽。
为了优化凝血酶抑制作用,来自澳大利亚悉尼大学的Richard J. Payne与一个国际科学家团队合作,仔细研究了抑制剂的作用方式。来自昆虫的大多数凝血酶抑制剂会阻塞凝血酶上的两个位点。通常,它们攻击活性位点(底物切割位点)以及酶表面上两个其他区域之一,这对于调节凝血很重要。
为了用一种药物覆盖所有三个部位,研究人员选择了三种天然抑制剂,然后将它们修补在一起。它们连接在采采蝇凝血酶抑制剂,或TTI,从采采蝇与任一的抑制剂肽称为从热带蜱的variegin或从疟蚊按蚊抑制剂anophelin。设计所得的杂合肽以跨越凝血酶的所有三个结合位点。
这种设计被证明是有效的。这组作者说,“两个杂种系列的构建物都表现出非常强的凝血酶抑制活性。” 科学家报告说,这种杂草涉及采采蝇和蚊虫中的肽,其抑制作用最高可达385倍。对于其他混合动力车,改进仍然是2到10倍。值得注意的是,在人血浆中,所有杂种均抑制凝血酶的生成和血小板聚集。
为了测试活体中的构建体,研究人员将其中一种杂种应用于小鼠模型。在这里,它至少以与水rud素相同的效率使血栓收缩,并减少了血纤蛋白的积聚。作者希望这项工作不仅会导致产生有效的抗凝药物,而且还将有助于设计其他基于肽的药物。
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