Selection and characterization of a novel factor XI inhibiting peptide by using phage display technology
Loading...
Date
2002-11
Authors
Motloi, Nthabiseng Cecilia
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of the Free State
Abstract
English: The role of factor XI in hemostasis can be seen as a combination of a procoagulant
action (the formation of fibrin) and an antifibrinolytic action (the protection of fibrin).
High levels of factor XI lead to a prolonged down regulation of fibrinolysis and
therefore a risk of thrombosis (Meijers et ai, 2000). Under disease conditions
associated with Disseminated Intravascular Coagulation (DIC), the continuous
exposure to excess TF typically exhaust the available tissue factor pathway
inhibitor (TFPI), leading to rampant thrombin generation by factor XI feedback and
therefore also a risk of thrombosis (0sterud and Bjerlid, 2001).
I selected possible .inhibitors of factor XI using phage display technology. I started
the phage display selection by biopanning in immuno-tubes and eluted the factor
XI binding phages non-specifically from the immuno-tube. I did four selection
rounds, to enrich the factor XI binding phages. I found only two strong factor XI
binding phage clones from a linear 12-mer phage library. Both phage clones
bound dose dependently and with a high affinity to factor XI. Both clones also
lengthened the partial thromboplastin time (aPTT) dose dependently.
The amino acid sequences of the peptides displayed on these two clones indicate
that both peptides contain three amino acid sequences of HMWK and thrombin.
One clone also contains a three amino acid sequence of factor XII. None of them
contains a three amino acid sequence of factor IX. I synthesize a linear peptide
with the corresponding sequence as the peptide displayed on the clone that was
prevented from binding to factor XI by both factor IX and thrombin.
I characterized the peptide by studying its effect on the aPTT. This peptide
lengthens the aPTT dose dependently. The lengthening in aPTT of our peptide
however indicates that I have selected an inhibitor of the contact system factors of
coagulation.
In summary, this study shows that the phage display can be used to select novel
factor XI inhibitors from random peptide libraries. With further studies, this peptide
may be developed as an antithrombotic.
Afrikaans: Die rol van factor XI in trombose kan beskou word as 'n kombinasie van prostollings- (vorming van trombien) en teen-fibrinolise- (beskerming van die fibrien stolsel teen afbraak) funksies. Verhoogde factor XI-vlakke in plasma lei tot 'n vertraging van fibrinolise en daarom 'n hoë risiko vir trombose (Meijers et al., 2000). Die voortdurende blootstelling van weefselfaktor in siektetoestande soos verspreide intravaskulêre stolling, put die beskikbare weefselfaktorbaaninhibeerder uit. Dit lei dan tot 'n toenemende trombien generasie deur die factor XI terugvoer-baan en daarom ook 'n verhoogde risiko vir trombose (0sterud en Bj0rlid, 2001). In hierdie studie het Ek inhibeerders teen factor XI d.m.v. peptiedblootlegging op fage geselekteer. Herhaalde seleksie van fage vanaf 'n sikliese heptapeptied faag biblioteek asook 'n lineêre 12-aminosuur faag biblioteek het gelei tot die vermeerdering van fage wat spesifiek aan factor XI bind. Ek het immuunbuise in die seleksieproses gebruik en die factor XI-bindende fage nie-spesifiek van die ongebonde fage ge-elueer. Ek het twee klone wat sterk aan factor XI bind geselekteer. Bedie klone het ook die gedeeltelike tromboplastien tyd (PTT) dosis afhanklik verhoog. Die aminosuurvolgorde van die peptiede wat blootgelê is op die fage van hierdie twee klone, bevat 3-aminsuur volgordes van hoë molekulêre gewig kininogeen (HMWK) en van trombien. Die een klone bevat ook 'n 3-aminsuur volgorde van factor XII. Nie een van die peptiede bevat aminosuurvolgordes van factor IX nie. Ek het 'n lineêre peptied met 'n ooreenstemmende aminosuur volgorde as die peptied wat blootgelê is op die klone wat deur factor IX en trombien verhoed is om aan factor IX te bind, laat sintetiseer. Hierdie peptied verleng die PTT dosisafhanklik. Dit dui dus daarop dat Ek 'n inhibeerder van die kontaksisteem suksesvol geselekteer het. Ter opsomming kan ons sê dat die tegnologie van peptied blootlegging op fage gebruik kan word om nuwe factor XI inhibeers vanaf lukraak peptiedbiblioteke te selekteer. Met verdere studies kan hierdie peptied as In antistolmiddel onwikkel word.
Afrikaans: Die rol van factor XI in trombose kan beskou word as 'n kombinasie van prostollings- (vorming van trombien) en teen-fibrinolise- (beskerming van die fibrien stolsel teen afbraak) funksies. Verhoogde factor XI-vlakke in plasma lei tot 'n vertraging van fibrinolise en daarom 'n hoë risiko vir trombose (Meijers et al., 2000). Die voortdurende blootstelling van weefselfaktor in siektetoestande soos verspreide intravaskulêre stolling, put die beskikbare weefselfaktorbaaninhibeerder uit. Dit lei dan tot 'n toenemende trombien generasie deur die factor XI terugvoer-baan en daarom ook 'n verhoogde risiko vir trombose (0sterud en Bj0rlid, 2001). In hierdie studie het Ek inhibeerders teen factor XI d.m.v. peptiedblootlegging op fage geselekteer. Herhaalde seleksie van fage vanaf 'n sikliese heptapeptied faag biblioteek asook 'n lineêre 12-aminosuur faag biblioteek het gelei tot die vermeerdering van fage wat spesifiek aan factor XI bind. Ek het immuunbuise in die seleksieproses gebruik en die factor XI-bindende fage nie-spesifiek van die ongebonde fage ge-elueer. Ek het twee klone wat sterk aan factor XI bind geselekteer. Bedie klone het ook die gedeeltelike tromboplastien tyd (PTT) dosis afhanklik verhoog. Die aminosuurvolgorde van die peptiede wat blootgelê is op die fage van hierdie twee klone, bevat 3-aminsuur volgordes van hoë molekulêre gewig kininogeen (HMWK) en van trombien. Die een klone bevat ook 'n 3-aminsuur volgorde van factor XII. Nie een van die peptiede bevat aminosuurvolgordes van factor IX nie. Ek het 'n lineêre peptied met 'n ooreenstemmende aminosuur volgorde as die peptied wat blootgelê is op die klone wat deur factor IX en trombien verhoed is om aan factor IX te bind, laat sintetiseer. Hierdie peptied verleng die PTT dosisafhanklik. Dit dui dus daarop dat Ek 'n inhibeerder van die kontaksisteem suksesvol geselekteer het. Ter opsomming kan ons sê dat die tegnologie van peptied blootlegging op fage gebruik kan word om nuwe factor XI inhibeers vanaf lukraak peptiedbiblioteke te selekteer. Met verdere studies kan hierdie peptied as In antistolmiddel onwikkel word.
Description
Keywords
Blood coagulation factors, Anticoagulants (Medicine), Dissertration (M.Med.Sc. (Haematology and Cell Biology))--University of the Free State, 2002