Draculina

Draculina (llamada así en honor al Conde Drácula) es una glicoproteína que se encuentra en la saliva de los murciélagos vampiros. Es una proteína polipeptídica monocatenaria compuesta por 708 aminoácidos, que pesa aproximadamente 88,5 kDa cuando está reducida y 83 kDa cuando no está reducida, e inhibe selectivamente FIXa y FXa. Funciona como anticoagulante, inhibiendo los factores de coagulación IX (IXa) y X (Xa) al establecer un rápido equilibrio con el factor Xa, y es el primer polipéptido natural que se ha descrito que muestra propiedades anti-IXa y anti-Xa inmediatas. Además, Draculin inhibe la conversión de protrombina en trombina, evitando que el fibrinógeno se convierta en fibrina. Estos dos procesos inhiben la coagulación de la sangre, evitando así que la sangre de la víctima mordida se coagule mientras el murciélago bebe. La activación del factor X es un punto común entre la vía intrínseca y extrínseca de la coagulación sanguínea. El factor X activado (FXa) es la única enzima que cataliza la conversión de protrombina en trombina, que es vital en la cascada de la coagulación. La draculina es un miembro de la familia de proteínas lactoferrina que funciona como proteína antibacteriana en otros mamíferos, pero ha sido adoptada en la evolución de los murciélagos para funcionar como anticoagulante.

La draculina es un inhibidor no competitivo y de unión estrecha del FXa. La inhibición al contacto con la sangre de la víctima es inmediata. La draculina forma complejos equimolares con el factor FXa. La formación del factor Xa de draculina es un proceso de dos etapas. La primera etapa reversible se caracteriza por las siguientes constantes: k1 = 1.117*106 M-1*seg-1, k-1 = 15.388*10-1 seg-1. La segunda etapa irreversible (independiente de la concentración) se caracteriza por la constante de velocidad de reacción directa k2 = 0,072 seg-1. La constante de disociación se determina como la relación k-1/k1 = 13,76 nM. Debido a la inhibición inmediata, la reacción inicialmente no es fácilmente reversible, pero es una reacción reversible. No actúa sobre trombina, tripsina o quimotripsina y no expresa actividad fibrinolítica. La proteína aumenta la fase de retraso así como la altura del pico de generación de trombina cuando está en plasma, lo que provoca hemorragias prolongadas. La actividad biológica de la draculina depende en gran medida de la glicosilación de la proteína nativa y puede verse gravemente afectada por el patrón de salivación de los animales.

La salivación diaria de los murciélagos vampiros produce una saliva cuya actividad anticoagulante disminuye progresivamente. Sin embargo, no hay cambios significativos en el contenido total de proteínas durante este tiempo. Después de un período de descanso de 4 días, se restablece la actividad anticoagulante de la saliva. Además, la draculina nativa purificada, obtenida de saliva de alta y baja actividad, muestra diferencias significativas en la composición del resto de carbohidratos y el patrón de glicosilación. Además, la desglicosilación química controlada de la draculina nativa conduce progresivamente a la pérdida completa de la actividad biológica, a pesar de que las condiciones dejan intacta la estructura polipeptídica. Estos resultados sugieren que los oligosacáridos unidos a la draculina son esenciales para que ésta se exprese contra Fxa. Además, sugiere que la draculina en realidad se secreta como una mezcla de glicoformas. La actividad anticoagulante final de la draculina, a su vez, depende de una glicosilación correcta, lo que implica que la glicosilación es el paso limitante para la producción de draculina con propiedades anticoagulantes óptimas. En este sentido, la glicosilación apropiada de la draculina puede ser en parte responsable de la acción inhibidora dual e independiente de la draculina nativa sobre FIXa y FXa, lo que sugiere un nuevo mecanismo de inhibición que es diferente de otros inhibidores naturales conocidos de FXa.

Estructura

Draculin es una proteína de una sola cadena compuesta de 708 aminoácidos, pesando alrededor de 83 kDa con una pI de 4.1-4.2. Cuando se reduce, los datos de electroforesis de gel indican una masa molecular ligeramente superior que sugiere los vínculos de disulfuro intra cadena.

Hay dos formas estructurales diferentes de draculina. Sin embargo, las dos formas no difieren significativamente del otro. Ambas estructuras son capaces y se unen a los factores de coagulación IXa y Xa. La diferencia principal es evidente en la actividad de inhibición. Una forma estructural inhibe el factor IXa y la otra Xa. La actividad inhibitoria de un factor no se ve afectada por la presencia del otro. El complejo FXa-Draculin es un mecanismo de dos pasos que, a través de condiciones experimentales, es reversible.