Агитоксин
| Короткий токсин скорпиона | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Токсин_2 | ||
| Пфам | PF00451 | ||
| Пфам Клан | CL0054 | ||
| ИнтерПро | ИПР001947 | ||
| PROSITE | PDOC00875 | ||
| Суперсемейство OPM | 58 | ||
| белок OPM | 3одв | ||
| |||
Агитоксин — это токсин , обнаруженный в яде скорпиона Leiurus quinquestriatus hebraeus (желтый скорпион). Другие токсины, обнаруженные у этого вида, включают харибдотоксин (CTX). СТХ является близким гомологом агитоксина. [2]
Структура
[ редактировать ]Агитоксин можно очистить с помощью методов ВЭЖХ .
Первичная структура:
Можно выделить три типа агитоксина, каждый из которых содержит 38 аминокислот . Они высоко гомологичны, различаясь лишь идентичностью остатков в положениях 7, 15, 29 и 31.
- Агитоксин-1 Gly-Val-Pro-Ile-Asn-Val-Lys-Cys-Thr-Gly-Ser-Pro-Gln-Cys-Leu-Lys-Pro-Cys-Lys-Asp-Ala-Gly-Met-Arg -Phe-Gly-Lys-Cys-Ile-Asn-Gly-Lys-Cys-His-Cys-Thr-Pro-Lys (GVPINVKCTGSPQCLKPCKDAGMRFGKCINGKCHCTPK, молекулярная масса = 4014,87 Да , молекулярная формула = C 169 H 278 N 52 O 47 S 7 )
- Агитоксин-2 Gly-Val-Pro-Ile-Asn-Val-Ser-Cys-Thr-Gly-Ser-Pro-Gln-Cys-Ile-Lys-Pro-Cys-Lys-Asp-Ala-Gly-Met-Arg -Phe-Gly-Lys-Cys-Met-Asn-Arg-Lys-Cys-His-Cys-Thr-Pro-Lys (GVPINVSCTGSPQCIKPCKDAGMRFGKCMNRKCHCTPK, молекулярная масса = 4090,95 Да, молекулярная формула = C 169 H 278 N 54 O 48 S 8 )
- Агитоксин-3 Gly-Val-Pro-Ile-Asn-Val-Pro-Cys-Thr-Gly-Ser-Pro-Gln-Cys-Ile-Lys-Pro-Cys-Lys-Asp-Ala-Gly-Met-Arg -Phe-Gly-Lys-Cys-Met-Asn-Arg-Lys-Cys-His-Cys-Thr-Pro-Lys (GVPINVPCTGSPQCIKPCKDAGMRFGKCMNRKCHCTPK, молекулярная масса = 4100,98 Да, молекулярная формула = C 171 H 280 N 54 O 47 S 8 , номер CAS 155646-23-4)
Вторичная и третичная структура:
Агитоксин состоит из трехцепочечного антипараллельного бета-листа , в котором С-концевая цепь расположена в центре листа, и единственной альфа-спирали, покрывающей одну сторону бета-листа (см. изображение справа). соединяют Боковые цепи цистеина бета-лист и спираль посредством дисульфидных связей, образуя ядро молекулы.
Складка агитоксина гомологична ранее определенным складкам токсинов яда скорпиона, классифицированных Pfam как «короткие токсины скорпиона» .Эта складка и расположение дисульфидных связей являются общим элементом для токсинов, происходящих от членистоногих. Структура агитоксина-2 определена методом ЯМР. [1]
Функция
[ редактировать ]Агитоксин связывается с шейкером K + канал у дрозофилы, а также к его гомологу млекопитающих. Он блокирует этот канал путем связывания с высоким сродством ( K d < 1 нмоль / л ) к его внешнему преддверию.
Такое высокое сродство к каналу «Shaker K» зависит от остатков Arg. 24 , Свет 27 и Арг 31 . [1] Способность агитоксина блокировать канал «Шейкер К» предполагает механизм стыковки, при котором токсин сидит на канале, а затем предотвращает его открытие за счет гибких движений боковых цепей, тем самым позволяя действовать различным белково-белковым комплексам. [3] Было обнаружено, что AgTx2 претерпевает конформационные изменения при связывании с каналом «Shaker K», что предполагает, что модель индуцированного соответствия может присутствовать во взаимодействии токсин-канал. Этот способ взаимодействия дополняет и объясняет гибкие боковые цепи. [4] Аминокислотный состав токсина определяет способ взаимодействия каждого из них с каналами Shaker K. [1]
Например, в агитоксине аргинин электростатически взаимодействует с аспартатом канала «Шейкер К». [1] Окончательная блокировка поры в канале Shaker K+ происходит через боковую цепь Lys. 27 . [3] Свет 27 взаимодействует с шейкером К, закупоривая селективный фильтр и образуя водородные связи с карбонилами Тира. 395 каждой субъединицы калиевого канала. [5] Важные стабилизирующие водородные связи между различными остатками AgTx2 и субъединицами канала удерживают комплекс токсин-канал вместе. Мутации в Arg24Ala, Lys27Met и Asn30Ala усиливают диссоциацию или распад комплекса, что позволяет предположить, что все они играют важную роль в удержании токсина в канале. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Крезель А.М., Касибхатла С., Идальго П., Маккиннон Р., Вагнер Г. (август 1995 г.). «Структура раствора ингибитора калиевых каналов агитоксина 2: штангенциркуль для исследования геометрии каналов» . Белковая наука . 4 (8): 1478–89. дои : 10.1002/pro.5560040805 . ПМК 2143198 . ПМИД 8520473 .
- ^ Бонтемс Ф., Руместан С., Гилкин Б., Менез А., Тома Ф. (декабрь 1991 г.). «Уточненная структура харибдотоксина: общие мотивы токсинов скорпионов и дефенсинов насекомых». Наука . 254 (5037): 1521–3. Бибкод : 1991Sci...254.1521B . дои : 10.1126/science.1720574 . ПМИД 1720574 .
- ^ Jump up to: а б Эрикссон М.А., Ру Б. (ноябрь 2002 г.). «Моделирование структуры агитоксина в комплексе с каналом Shaker K+: вычислительный подход, основанный на экспериментальных дистанционных ограничениях, извлеченных из термодинамических мутантных циклов» . Биофизический журнал . 83 (5): 2595–609. Бибкод : 2002BpJ....83.2595E . дои : 10.1016/S0006-3495(02)75270-3 . ПМЦ 1302345 . ПМИД 12414693 .
- ^ Линь Ю.В., Ван К.Дж., Лей ХИ, Линь Ю.С., Йе ТМ, Лю Х.С., Лю CC, Чен Ш. (декабрь 2002 г.). «Репликация вируса и продукция цитокинов в В-лимфоцитах человека, инфицированных вирусом денге» . Журнал вирусологии . 76 (23): 12242–9. doi : 10.1128/JVI.76.23.12242-12249.2002 . ПМК 136880 . ПМИД 12414963 .
- ^ Jump up to: а б Гао Ю.Д., Гарсия М.Л. (август 2003 г.). «Взаимодействие агитоксина2, харибдотоксина и ибериотоксина с калиевыми каналами: селективность между потенциалзависимыми и Макси-К-каналами». Белки . 52 (2): 146–54. дои : 10.1002/прот.10341 . ПМИД 12833539 . S2CID 7136604 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Оики, С.; Учихаши, Т.; Сумикама, Т.; Сумино, А. (1 июля 2019 г.). «Высокоскоростная АСМ обнаруживает ускоренное связывание агитоксина-2 с каналом K+ за счет индуцированного соответствия» . Достижения науки . 5 (7): eaax0495. Бибкод : 2019SciA....5..495S . дои : 10.1126/sciadv.aax0495 . ISSN 2375-2548 . ПМК 6609221 . ПМИД 31281899 .
- Гарсия М.Л., Гарсиа-Кальво М., Идальго П., Ли А., Маккиннон Р. (июнь 1994 г.). «Очистка и характеристика трех ингибиторов потенциал-зависимых K+-каналов из яда Leiurus quinquestriatus var. hebraeus». Биохимия . 33 (22): 6834–9. дои : 10.1021/bi00188a012 . ПМИД 8204618 .
- Гао Ю.Д., Гарсия М.Л. (август 2003 г.). «Взаимодействие агитоксина2, харибдотоксина и ибериотоксина с калиевыми каналами: селективность между потенциалзависимыми и Макси-К-каналами». Белки . 52 (2): 146–54. дои : 10.1002/прот.10341 . ПМИД 12833539 . S2CID 7136604 .
