Кангитоксин
Кангитоксин , также известный как CGTX или CGX , представляет собой токсин, очищенный из яда морской анемоны Bunodosoma cangicum , который, скорее всего, действует путем пролонгации инактивации потенциалзависимых натриевых каналов (каналов Na V ).
Источники
[ редактировать ]Кангитоксин представляет собой полипептид, выделенный из яда , Bunodosoma cangicum распространенного вида морских анемонов , встречающегося в приливной зоне во время отливов на прибрежных рифах бразильского побережья. [1] [2]
Химия
[ редактировать ]Структура
[ редактировать ]класса 1 Кангитоксин относится к токсинам актиний и состоит из длинных полипептидов с короткими антипараллельными β-листами и тремя дисульфидными связями. [3] Кангитоксин представляет собой пептид массой 4958 Да с первичной структурой GVACRCDSDGPTVRGNSLSGTLWLTGGCPSGWHNCRGSGPFIGYCCKK. [1] [4] и дисульфидные связи Cys4-Cys45, Cys6-Cys35 и Cys28-Cys46. Он содержит 48 аминокислотных остатков.
Замена 16-й аминокислоты аспарагина (N) на аспарагиновую кислоту (D) называется кангитоксином-II (CGTX-II). Кангитоксин-III (CGTX-III) содержит помимо предыдущей замены замену 14-й аминокислоты аргинина (R) на гистидин (H). [4]
Гомология
[ редактировать ]Кангитоксин в различной степени гомологичен другим токсинам морских анемонов. Наиболее заметной является гомология с токсинами актиний класса 1 (85%). Гомология кангитоксина с токсинами актиний 2-го и 3-го классов меньше соответственно на 50 и 30%. Основной нейротоксин BcIII (BcIII), выделенный из Bunodosoma caissarum, гомологичен кангитоксину. Он имеет две гомологичные аминокислотные замены (S17T и S19T) и одну негомологичную замену (V13S). Это делает его на 94% идентичным и на 98% гомологичным кангитоксину. [1]
Цель и способ действия
[ редактировать ]Токсины актиний действуют на потенциалзависимые натриевые каналы ( Na V 1,1 , Na V 1,2 , Na V 1,4 , Na V 1,5 , Na V 1,6 , Na V 1,7 ) и в зависимости от их сродства к определенной изоформе действуют главным образом на сердечную систему. или нейрональные потенциалзависимые натриевые каналы. [1] [5] Токсины морских анемонов действуют на рецепторный участок 3. [6] Судя по гомологии последовательностей, кангитоксин, скорее всего, действует на тот же рецепторный участок ранее упомянутых натриевых каналов. Сайт 3 рецептора нейротоксина локализован на внеклеточной стороне трансмембранного сегмента IVS4. Сегменты S4 натриевых каналов перемещаются наружу при деполяризации мембраны. [6]
Судя по гомологии последовательностей, вполне вероятно, что кангитоксин продлевает инактивацию потенциал-управляемых натриевых каналов путем связывания с внешней стороной плазматической мембраны, тем самым предотвращая движение трансмембранного сегмента IVS4 наружу. Эта блокировка предотвращает конформационные изменения, необходимые для инактивации. [6] Пролонгация инактивации была продемонстрирована в экспериментах, в которых Na V 1.1. исследовалось влияние кангитоксинов-II и –III на канал [4]
Токсичность
[ редактировать ]Внутригиппокампальная инъекция 8 мкг кангитоксина крысам оказывает сильное поведенческое воздействие, приводя к акинезии , сменяющейся лицевым автоматизмом и тремором головы , слюнотечением, вставанием на дыбы, прыжками, перекатыванием бочки, встряхиванием мокрой собаки и клоническими движениями передних конечностей. Кроме того, возникают судороги, длительность которых постепенно увеличивается, что приводит к эпилептическому статусу . видны На электроэнцефалограмме спайк -волны , которые обычно наблюдаются во время эпилептических судорог. [1]
Более низкие внутригиппокампальные дозы кангитоксина (2-4 мкг) не приводят ни к поведенческим, ни к изменениям ЭЭГ у крыс. Более высокие дозы кангитоксина (12-16 мкг) вызывают тяжелые тонико-клонические судороги, приводящие к смерти. [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Кунья, РБ; САНТАНА, АНК; Амарал, ПК; Дуб, МДФ; Карвалью, ДМФ; Джентльмен, Э.А.; МЕГРЭ, Б; Рикарт, САО; КАРДИ, BA; СОУЗА, МВ; Кальвальо, К.М. (2005). «Первичные, поведенческие и электроэнцефалографические эффекты эпилептогенного пептида актинии Bunodosoma cangicum». Токсикон . 45 (2): 207–217. дои : 10.1016/j.токсикон.2004.10.011 . ПМИД 15626370 .
- ^ ДИАС, ТБЖ; МОРА, Э; Гедес, С; Дамасцено, LC (2007). «Хищничество актинии Bunodosoma cangicum Corrêa, 1964 (Cnidaria, Anthozoa, Actiniidae) на краба-плавателя Callinectes sp. Stimpson, 1860 (Decapoda, Brachyura, Portunidae)» (PDF) . Панамахас . 2 (3):2.
- ^ Трептов, WL; Соуза, М.В.; Карвалью, КМК; Мегрэ, Б (2003). «Структура нового токсина анемона: исследование молекулярного моделирования кангитоксина». Дж. Мол. Структурировать . 624 (1–3): 87–95. дои : 10.1016/S0166-1280(02)00713-3 .
- ^ Перейти обратно: а б с Захаренко, AJ; Феррейра-младший, Вашингтон; де Оливейра, Дж.С.; Конно, К; Ричардсон, М; Скьявон, Э; Ванке, Э; де Фрейтас, JC (2008). «Возвращаясь к кангитоксину, пептиду морского анемона: очистка и характеристика кангитоксинов II и III из яда Bunodosoma cangicum». Токсикон . 51 (7): 1303–1307. дои : 10.1016/j.токсикон.2008.01.011 . ПМИД 18342901 .
- ^ Оливейра, Дж.С.; Редаэлли, Э; Захаренко, AJ; Кассулини, Р.Р.; Конно, К; Пимента, округ Колумбия; Фрейтас, JC; Клэр, Джей-Джей; Ванке, Э. (2004). «Специфичность связывания токсинов морского анемона с натриевыми каналами Nav 1.1-1.6: неожиданный вклад в результате различий во внешней петле IV/S3-S4» (PDF) . J Биол Хим . 279 (32): 33323–33335. дои : 10.1074/jbc.M404344200 . ПМИД 15169781 .
- ^ Перейти обратно: а б с Каттералл, Вашингтон; Сестеле, С; Яров-Яровой, В; Ю, ФХ; Коноки, К; Шойер, Т. (2007). «Ионные каналы, управляемые напряжением, и токсины-модификаторы стробирования» (PDF) . Токсикон . 49 (2): 124–141. doi : 10.1016/j.токсикон.2006.09.022 . ПМИД 17239913 .