БмКАЭП

BmKAEP (или противоэпилептический пептид) представляет собой нейротоксин из яда маньчжурского скорпиона (Mesobuthus martensii) . Это β-токсин, который смещает напряжение активации натриевых каналов в сторону более отрицательных потенциалов.

Этимология

BmK — это аббревиатура Buthus martensi Karsch, старого названия скорпиона, являющегося источником BmKAEP; АЭП – это аббревиатура от противоэпилептического пептида. В базе данных белков NCBI полное название этого пептида указано как «Токсин BmKAEP». ^[1]

Источники

BmKAEP является одним из компонентов Mesobuthus martensii . яда ^[2] известный скорпион, принадлежащий к семейству Buthidae , распространенный по всей Восточной Азии и Китаю.

Химия

BmKAEP представляет собой ингибирующий β-токсин и, следовательно, Na ⁺ ингибитор канала. Как и другие токсины млекопитающих и насекомых, BmKAEP классифицируется по видам и механизму действия. ^[3]

BmKAEP представляет собой белок, состоящий из 61 аминокислоты, полученный из предшественника, состоящего из 85 аминокислот. Зрелый белок содержит 8 остатков цистеина, которые образуют 4 дисульфидных мостика (4С-С). ^[3] Несмотря на высокую гомологию с другими токсинами-депрессантами, BmKAEP отличается от них по остаткам 6, 7 и 39, что считается важным для определения его уникальной функции. ^[3] Его остаток лизина в положении 51 также имеет особенность: он взаимодействует с Na млекопитающих. ⁺ каналы. ^[4]

Первичная последовательность BmKAEP ^[5]
01 mklfllllvis asmlidglvn adgyirgsng 31 ckvsclwgne gcnkeckafg ayygycwtwg 61 lacwceglpd dktwksent cggkk

Цель и способ действия

Предполагается, что из-за гомологии его последовательности с другими β-токсинами BmKAEP будет связываться с сайтом 4 (S4) потенциалзависимого Na . ⁺ каналы в доменах I, III и IV. ^[6] Его взаимодействие с петлей S4 приводит к удержанию петли в активированном внешнем положении. Следовательно, активация Na ⁺ каналы смещаются в сторону более отрицательных значений, ^[7] усиление активации канала и содействие спонтанным и повторяющимся выстрелам. Впоследствии амплитуда натриевого тока уменьшается из-за деполяризации мембранного потенциала, что приводит к подавлению потенциалов действия . ^[2]

Токсичность

переходную фазу сокращения, за которой следует медленный прогрессирующий вялый паралич . Яд BmK вызывает у личинок насекомых ^[8] Однако, поскольку для его эффективности требуется высокая дозировка, его токсичность слаба как для насекомых, так и для млекопитающих. ^[9]

Параметры токсичности
ЛД ₅₀	2,4 мг/кг (мыши; внутрибрюшинное введение) ^[3]
МЛД (минимальная смертельная доза)	0,074 мг/кг (мыши; интрацеребровентрикулярная инъекция) ^[2]
ЦП (блок концентрационного паралича)	1 мкг/тело (личинки) ^[2]
NOAEL (не наблюдалось побочных эффектов )	<2 мкг (насекомые) ; <20 мкг (мыши) ^[3]

Терапевтическое использование

Хотя точный механизм его противоэпилептического эффекта не ясен, некоторые исследования показали, что BmKAEP может ингибировать кориарии лактоном вызванную эпилепсию, , у крыс, продлевая период латентной эпилепсии, уменьшая интенсивность приступов и сокращая их среднюю продолжительность при фармакологическом воздействии. дозировка всего 0,057 мкг/г. ^[9]

Mesobuthus martensii , особенно его хвост, использовался в китайской традиционной медицине для лечения нескольких заболеваний нейронов, таких как несколько типов паралича , апоплексии и эпилепсии. ^[2]

Ссылки

^ «Токсин БмКАЭП» . НКБИ . Проверено 25 октября 2010 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Гуде С., Чи С.В., Титгат Дж. (сентябрь 2002 г.). «Обзор токсинов и генов яда азиатского скорпиона Buthus martensi Karsch». Токсикон . 40 (9): 1239–58. дои : 10.1016/S0041-0101(02)00142-3 . ПМИД 12220709 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Ван К.Г., Хэ XL, Шао Ф., Лю В., Лин М.Х., Ван Д.К., Чи К.В. (апрель 2001 г.). «Молекулярная характеристика противоэпилептического пептида скорпиона Buthus martensi Karsch» . Европейский журнал биохимии . 268 (8): 2480–5. дои : 10.1046/j.1432-1327.2001.02132.x . ПМИД 11298767 .
^ Юань Ю, Луо Л, Пеньер С, Титгат Дж, Чжу С (июль 2010 г.). «Два рекомбинантных депрессивных нейротоксина скорпиона, по-разному влияющих на натриевые каналы млекопитающих». Токсикон . 55 (8): 1425–33. дои : 10.1016/j.токсикон.2010.02.019 . ПМИД 20219516 .
^ Номер доступа к универсальному белковому ресурсу P15228 для «Токсина BmKAEP» в UniProt .
^ Сестель С., Каттералл, Вашингтон (2000). «Молекулярные механизмы действия нейротоксина на потенциалзависимые натриевые каналы». Биохимия . 82 (9–10): 883–92. дои : 10.1016/S0300-9084(00)01174-3 . ПМИД 11086218 .
^ Сестель С., Ку Ю., Роджерс Дж.К., Роша Х., Шойер Т., Каттералл В.А. (октябрь 1998 г.). «Захват датчика напряжения: усиленная активация натриевых каналов токсином бета-скорпиона, связанным с петлей S3-S4 в домене II» . Нейрон . 21 (4): 919–31. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80606-6 . ПМИД 9808476 .
^ Гуревиц М., Фрой О., Зильберберг Н., Турков М., Стругацкий Д., Гершбург Е., Ли Д., Адамс М.Е., Тугаринов В., Англистер Дж., Шаанан Б., Лорет Э., Станкевич М., Пельхате М., Гордон Д., Чеяновский Н. (ноябрь 1998 г.) ). «Модификаторы натриевых каналов из яда скорпиона: взаимосвязь структура-активность, способ действия и применение». Токсикон . 36 (11): 1671–82. дои : 10.1016/S0041-0101(98)00160-3 . ПМИД 9792184 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Чжоу XH, Ян Д., Чжан Дж.Х., Лю CM, Лей KJ (январь 1989 г.). «Очистка и N-концевая частичная последовательность противоэпилептического пептида из яда скорпиона Buthus martensii Karsch» . Биохимический журнал . 257 (2): 509–17. дои : 10.1042/bj2570509 . ПМЦ 1135608 . ПМИД 2930463 .

Внешние ссылки

База данных белков NCBI для «токсина BmKAEP»: AEP1_MESMA, ДОСТУП: P15228.2, GI:37999913

[NCBI-Protein37999913-1] «Токсин БмКАЭП» . НКБИ . Проверено 25 октября 2010 г.

[first_article-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Гуде С., Чи С.В., Титгат Дж. (сентябрь 2002 г.). «Обзор токсинов и генов яда азиатского скорпиона Buthus martensi Karsch». Токсикон . 40 (9): 1239–58. дои : 10.1016/S0041-0101(02)00142-3 . ПМИД 12220709 .

[third_article-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Ван К.Г., Хэ XL, Шао Ф., Лю В., Лин М.Х., Ван Д.К., Чи К.В. (апрель 2001 г.). «Молекулярная характеристика противоэпилептического пептида скорпиона Buthus martensi Karsch» . Европейский журнал биохимии . 268 (8): 2480–5. дои : 10.1046/j.1432-1327.2001.02132.x . ПМИД 11298767 .

[4] Юань Ю, Луо Л, Пеньер С, Титгат Дж, Чжу С (июль 2010 г.). «Два рекомбинантных депрессивных нейротоксина скорпиона, по-разному влияющих на натриевые каналы млекопитающих». Токсикон . 55 (8): 1425–33. дои : 10.1016/j.токсикон.2010.02.019 . ПМИД 20219516 .

[5] Номер доступа к универсальному белковому ресурсу P15228 для «Токсина BmKAEP» в UniProt .

[6] Сестель С., Каттералл, Вашингтон (2000). «Молекулярные механизмы действия нейротоксина на потенциалзависимые натриевые каналы». Биохимия . 82 (9–10): 883–92. дои : 10.1016/S0300-9084(00)01174-3 . ПМИД 11086218 .

[7] Сестель С., Ку Ю., Роджерс Дж.К., Роша Х., Шойер Т., Каттералл В.А. (октябрь 1998 г.). «Захват датчика напряжения: усиленная активация натриевых каналов токсином бета-скорпиона, связанным с петлей S3-S4 в домене II» . Нейрон . 21 (4): 919–31. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80606-6 . ПМИД 9808476 .

[8] Гуревиц М., Фрой О., Зильберберг Н., Турков М., Стругацкий Д., Гершбург Е., Ли Д., Адамс М.Е., Тугаринов В., Англистер Дж., Шаанан Б., Лорет Э., Станкевич М., Пельхате М., Гордон Д., Чеяновский Н. (ноябрь 1998 г.) ). «Модификаторы натриевых каналов из яда скорпиона: взаимосвязь структура-активность, способ действия и применение». Токсикон . 36 (11): 1671–82. дои : 10.1016/S0041-0101(98)00160-3 . ПМИД 9792184 .

[eight_article-9] Перейти обратно: ^а ^б Чжоу XH, Ян Д., Чжан Дж.Х., Лю CM, Лей KJ (январь 1989 г.). «Очистка и N-концевая частичная последовательность противоэпилептического пептида из яда скорпиона Buthus martensii Karsch» . Биохимический журнал . 257 (2): 509–17. дои : 10.1042/bj2570509 . ПМЦ 1135608 . ПМИД 2930463 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]