БмТх3
BmTx3 — нейротоксин входящий в состав яда скорпиона , Buthus Martensi Karsch. Блокирует калиевые каналы А-типа в центральной нервной системе и hERG -каналы в сердце.
Источник/Изоляция
[ редактировать ]BmTx3 изначально был очищен из яда китайского скорпиона Бутуса Мартенси Карша. с «короткой цепью», BmTx3 представляет собой пептид как и другие блокаторы калиевых каналов в яде скорпиона, и добавлен в филогенетическое древо подсемейства α-KTx15. Его трехмерная структура еще не выяснена, но, судя по сходству последовательностей, она, вероятно, напоминает трехмерную структуру BmTx1. [1] или Дикрепин . [2]
Биохимия
[ редактировать ]BmTx3 состоит из α-спирали и двух сегментов β-листа, сшитых тремя дисульфидными мостиками (мотив Cs-α/β). [1] Это короткоцепочечный пептид с молекулярной массой 3751,6 Да; он состоит из 37 аминокислот . [1]
Цель
[ редактировать ]BmTx3 - первый токсин из подсемейства α-KTx скорпионов 15. [3] с двумя функциональными гранями. Как и все пептиды α-KTx, BmTx3 блокирует калиевые токи А-типа (IA ) (K D = 54 нМ). BmTx3 блокирует преимущественно белки Kv4.x и имеет более высокое сродство к каналам Kv4.1, чем к каналам Kv4.2 и Kv4.3. [4] Вторая функциональная сторона BmTx3 блокирует канал hERG (человеческий Ether-à-go-go) (K D = 2 мкМ), характеристику, принадлежащую пептидам γ-KTx. [4] Сайт связывания BmTx3, по-видимому, по существу локализован в нейронах , но может также присутствовать в глиальных клетках , эндотелиальных клетках и/или гладкомышечных клетках артерий. Распределение сайтов связывания BmTx3 неоднородно; Высокая плотность обнаруживается в хвостатом — скорлупе и прилежащем ядре , таламусе , гиппокампальных образованиях и мозжечке . [4]
Способ действия
[ редактировать ]Функциональная сторона «короткоцепочечных» токсинов скорпионов построена из двух важных диад (Lys и Tyr) на стороне β-листа. Лизин проникает глубоко в поры канала, а тирозин , как предпоследний или последний гидрофобный остаток, поворачивает его, чтобы зафиксировать, что приводит к физической окклюзии пор канала. [1] Это подтверждается данными о том, что удаление двух С-концевых остатков (sBmTx3-delYP) приводит к потере способности блокировать I A -ток. [1]
Считается, что другая функциональная грань расположена на стороне α-спирали и состоит из Arg. 18 и Лис 19 , как и функциональное лицо других токсинов hERG. Известно, что пептиды α-KTx используют сторону β-листа для взаимодействия с рецептором, тогда как пептиды γ-KTx обычно используют сторону α-спирали. [5] Поскольку BmTx3, по-видимому, использует обе стороны для связывания с разными калиевыми каналами, это может быть эволюционным переходным периодом между двумя семействами. [5]
Токсичность
[ редактировать ]При введении мышам он вызывает эпилептиформное поведение. [6] Это может быть связано с его влиянием на A-тип K. + каналы, которые, как и Kv4.x, участвуют в обратном распространении потенциала действия , частоте срабатывания, инициировании спайков и определении формы волны потенциала действия. [4] Блокировка канала hERG может вызвать лекарственно-индуцированный синдром удлинения интервала QT , аритмии и фибрилляцию желудочков , что может привести к смерти. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Вашер, Х. (2003). «Функциональные последствия удаления двух С-концевых остатков токсина скорпиона BmTX3». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1646 (1–2): 152–156. дои : 10.1016/S1570-9639(02)00557-5 . ПМИД 12637022 .
- ^ Престипино, Г. (2009). «Токсины скорпиона, которые блокируют переходные токи (I (A)) зернистых клеток мозжечка крысы». Письма по токсикологии . 187 (1): 1–9. дои : 10.1016/j.toxlet.2009.01.027 . ПМИД 19429236 .
- ^ Вашер, Х. (2004). «Определение подсемейства альфа-KTx15». Токсикон . 43 (8): 887–94. дои : 10.1016/j.токсикон.2004.03.023 . ПМИД 15208021 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Вашер, Х. (2006). «Каналы Kv4, чувствительные к BmTX3, в нервной системе крыс: авторадиографический анализ их распределения в процессе онтогенеза мозга». Eur J Neurosci . 24 (5): 1325–40. дои : 10.1111/j.1460-9568.2006.05020.x . ПМИД 16987219 . S2CID 3129580 .
- ^ Перейти обратно: а б с Хайс, И. (2004). «BmTx3, токсин скорпиона с двумя предполагаемыми функциональными гранями, отдельно активными на токах K + A-типа и HERG» . Биохим. Дж . 378 (Часть 3): 745–52. дои : 10.1042/BJ20031324 . ПМЦ 1223995 . ПМИД 14599291 .
- ^ Вашер, Х. (2001). «Новый класс сайтов связывания токсина скорпиона, связанных с K+-каналом А-типа: фармакологическая характеристика и локализация в мозге крыс» . ФЭБС Летт . 501 (1): 31–5. дои : 10.1016/S0014-5793(01)02620-5 . ПМИД 11457451 .
