水蛭素共有7个异构体,试一哈子单恋换台化合物。肽链是有65~66个氨基酸残基组成的低分子多肽,其分子量为7000道尔顿。肽链N端有三个二硫键,分别在6位、14位、16位、28位和22位、39位的半胱氨酸残基上。水蛭素存在十种以上的变异体,主要的三种简称为HV1、HV2、HV3.
这些变异体肽链中都不含精氨酸、色氨酸和蛋氨酸。他们具有较高的同源性和基本相似的一级结构,其主要差别是N端氨基酸序列不同,但都具有相似的抗凝活性。核磁共振研究表明,水蛭素的变异体中不存在二级结构的α螺旋结构。N端的5个氨基酸残基为疏水基团,C端则为亲水基团,并有力在分子的表面。
研究认为,水蛭素肽链的二级个三级结构对其抗凝活性起决定性作用,六个半胱氨酸组成的三个二硫键位于肽链的头部N端区域,对分子的成型可能起稳定作用。酸性氨基酸集中在尾部C端区域,在C末端的最后九个氨基酸残基有六个酸性氨基酸,并有一个硫酸化的酪氨酸,为阻止凝血酶与纤维蛋白原的识别位点,产生抗凝作用,其中63位酪氨酸的硫酸化提高了水蛭素与凝血酶的结合能力,增强了气抗凝作用的特异性。肽链中部还有一个由Pro-Lys-Pro组成的特殊序列,是水蛭素月凝血酶结合的催化位点,不被一般蛋白酶所讲解,这一结构有两个方面的作用:一是维持水蛭素肽链结构的稳定性;而是引导水蛭素以正确的方向与凝血酶结合。
水蛭素研究历史
1884年英国威尔士国家医学院J.B海克拉夫特首先发现了欧洲医蛭咽部具有水溶性抗凝血物质。1904年C.雅各布比首次分离出抗凝组份,并正式命名改组份为水蛭素,直道1955年德国的F。马克沃德才从欧洲医蛭头部分离出天然水蛭素纯品,从而开始了基础生化和药理学的研究。
20世纪60年代完善了天然水蛭素的分离和纯化技术,并对氨基酸序列进行了测定和分析,20世纪70年代确定了肽链的组成和一级结构,同时确定了水蛭素是凝血酶特异性抑制剂;20世纪80年代完成了二级和三级结构的分析,并对起药理学特性进行了广泛研究。
现代科学研究证明,天然水蛭素是一直分泌性的生物活性物质,仅存在于吸血类水蛭头部的唾液腺及其所分泌的唾液中,起躯体的任何部位都不含有天然水蛭素,这种现象与蛇毒仅存于头部的毒腺中二身体其他部位如蛇肉不含蛇毒一样。
水蛭素特指从欧洲医蛭中提取的,有65~66个氨基酸残基组成的单链多肽,分子量约为7000道尔顿,可特异性结合血液中的凝血酶。而从菲牛蛭体内提取到的菲牛蛭提取物,其结构、分子量与水蛭素都有区别。严格意义上来说,他们并不是同一物质,我们研究人员将它命名为菲牛蛭素。但它们都可以特异性地与血液中的凝血酶结合,具有不会引起血小板聚集等特点。因此,一般情况下我们也把从吸血类水蛭中提出来的,可特异性结合血液中凝血酶的物质统称为水蛭素。