Аземиопсин

Аземиопсин , токсин, полученный из яда Azemiops Feae Viper, представляет собой полипептид , который состоит из 21 аминокислотных остатков. Он не содержит цистеина остатков или дисульфидных мостов. Полипептид может блокировать сокращение скелетных мышц , блокируя никотиновые рецепторы ацетилхолина .

Источники

Токсин получен из ядовитых желез аземиопов випера . Azemiops Feae Viper является единственным видом в подсемействе Azemiopinae , который вместе с Crotalinae и Viperinae подсемействами относится к семейству Viperidae . ^{[ 1 ]}

Химия

Структура

Аземиопсин представляет собой полипептидную молекулу, состоящую из 21 остатка, которая не содержит остатков цистеина или дисульфидных мостов. ^{[ 2 ]} Его аминокислотная последовательность - dnwwppkpphqgprpprprpkp ^{[ 1 ]} и его молекулярная масса 2540 Да. Аземиопсин преимущественно содержит бета-структуры: 62% состоит из бета-структуры ( бета-лист + бета-поворот), 34% состоит из неупорядоченной структуры, а остальные 4% состоят из альфа-спирали . ^{[ 1 ]} Это говорит о том, что полипептид, вероятно, может принять подобную шпильку структуру.

Гомология

Аземиопсин структурно похож на ваглерины, которые представляют собой пептиды из яда, продуцируемого Tropidolaemus wagleri . Это сходство особенно очевидно в С-концевой части, которая включает в себя чередующиеся пролины и положительно заряженные остатки. ^{[ 1 ]} Однако отсутствие дисульфидных мостов в аземиопсине делает этот токсин менее стабильным по сравнению с другими пептидами, блокирующими рецептор, блокирующих ацетилхолин.

Цель

Аземиопсин является селективным ингибитором с высоким аффингом никотиновых ацетилхолиновых рецепторов мышечного типа , и, таким образом, он может блокировать синаптическую передачу на нервно-мышечном соединении . Пептид может ингибировать ( IC50 мышц ≈19 нм) никотиновый ацетилхолин рецептор , оцениваемый путем измерения ацетилхолином кальциевых реакций, вызванных в мышцах. Пептид эффективно конкурирует с бунгаротоксином за связывание с торпедо никотино -ацетилхолиновым рецептором (IC50 0,18 ± 0,03 мкМ). Кроме того, он показал ингибирующий эффект на мышечную мышечную мышцу α1β1εΔ никотиновый ацетилхолин рецептор в наномолярном диапазоне (IC50 = 19 ± 8 нм). Пептид менее эффективен (IC50 ≈3 мкМ) у α7 никотиновых ацетилхолиновых рецепторов . Пептид демонстрировал низкую аффинность к α4β2 и α3-содержащим мышечному никотино-ацетилхолиновому рецептору . Пептид не показал влияния на рецептор ГАМК и рецептор 5-HT в концентрациях до 100 мкМ и 10 мкМ. ^{[ 3 ]}^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} В заключение аземиопсин демонстрирует высокую селективность в ингибировании определенных рецептора ацетилхолина никотиновых подтипов .

Способ действия

Аземиопсин является блокатором никотинового ацетилхолинового рецептора в мышцах. ^{[ 1 ]}

Токсичность

Было проведено исследования по токсичности аземиопсина для трех различных путей введения у мышей: внутрибрюшинно, внутривенного и внутримышечного. Для внутрибрюшинного введения LD50 составлял 2,6 ± 0,3 мг/кг, ^{[ 1 ]} Для внутривенного введения LD50 составляла 0,51 +/- 0,06 мг/кг, а для внутримышечной инъекции он составлял 0,732 +/- 0,13 мг/кг. ^{[ 3 ]} Внутримышечная инъекция аземиопсина при дозе между 0,3 мг/кг и 0,7 мг/кг приводит к различным симптомам, включая нарушение координации движений, потерю мышечного тонуса , снижение двигательной активности, нарушение дыхания и снижение реакции на внешние стимулы. Симптомы появились примерно через 5-7 минут после инъекции и были наиболее тяжелыми между 10 и 20 минутами. Через 60 минут большинство мышей показали почти полное выздоровление, но все еще имели моторную активность и мышечный тонус ^{[ 3 ]}

Терапевтическое использование

Аземиопсин обладает потенциалом для терапевтического использования в качестве релаксанта мышц из -за его способности избирательно ингибировать никотиновые рецепторы ацетилхолина . Более того, пептид не уступает релаксантам, которые в настоящее время используются, но он все еще находится в доклинической фазе исследования. ^{[ 3 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин Уткин, Юрий Н. (2012). «Аземиопсин из Azemiops Feae Viper Venom, нового полипептидного лиганда никотинового ацетилхолинового рецептора» . Журнал биологической химии . 287 (32): 27079–86. doi : 10.1074/jbc.m112.363051 . PMC 3411050 . PMID 22613724 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Kudryavtsev, D (2015). «Природные соединения, взаимодействующие с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами: от низкомолекулярных весов до пептидов и белков» . Токсины . 7 (5): 1683–1701. doi : 10.3390/toxins7051683 . PMC 4448168 . PMID 26008231 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Shelukhina, I.V. (2018). ")". Toxins . 34 (10).

[Utkin2012-1] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин Уткин, Юрий Н. (2012). «Аземиопсин из Azemiops Feae Viper Venom, нового полипептидного лиганда никотинового ацетилхолинового рецептора» . Журнал биологической химии . 287 (32): 27079–86. doi : 10.1074/jbc.m112.363051 . PMC 3411050 . PMID 22613724 .

[Kudryavtsev2015-2] Jump up to: ^а ^{беременный} Kudryavtsev, D (2015). «Природные соединения, взаимодействующие с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами: от низкомолекулярных весов до пептидов и белков» . Токсины . 7 (5): 1683–1701. doi : 10.3390/toxins7051683 . PMC 4448168 . PMID 26008231 .

[Shelukhina2018-3] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Shelukhina, I.V. (2018). ")". Toxins . 34 (10).

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]