Фасцикулин
Фасцикулины — это класс токсичных белков, обнаруженных в ядах некоторых змей, особенно некоторых видов мамбы . Исследования выявили различные формы у некоторых ядов зеленой мамбы , в частности FAS1 и FAS2. [1] Фасцикулины названы так потому, что они вызывают интенсивные фасцикуляции в мышечных пучках восприимчивых организмов, например, предпочтительной добычи змей. Этот эффект помогает вывести мышцы из строя, либо убивая добычу, либо парализуя ее, чтобы змея могла ее проглотить.
Основной механизм действия
[ редактировать ]Механизм действия белков ФАС связан с их способностью присоединяться к молекулам ацетилхолинэстеразы в мышцах и их нервно-мышечных соединениях и тем самым препятствовать их необходимому нейромодулирующему торможению . [2]
Молекулярная природа и физиологический эффект
[ редактировать ]Фасцикулины мамбы интенсивно ингибируют ацетилхолинэстеразу млекопитающих и рыб, но менее активны в отношении соответствующих ферментов насекомых, рептилий и птиц. Как и следовало ожидать от быстродействующих ядов, они представляют собой довольно небольшие белки, состоящие примерно из 61 аминокислотного остатка. Их трехмерная форма трехпальцевая и закреплена четырьмя сшивающими дисульфидными мостиками .
Нарушение передачи сигналов ацетилхолина
[ редактировать ]Яды, нарушающие ацетилхолина, нейротрансмиссию обычно проникают в нервно-мышечные соединения, где они мешают либо выработке или приему ацетилхолина, либо гидролизу ацетилхолина после того, как он выполнил свою функцию нейротрансмиссии; мамба-фасцикулины предотвращают финальную стадию этого процесса, связываясь с ацетилхолинэстеразой и блокируя ее действие на ацетилхолин; в результате после того, как ацетилхолин передал необходимый стимул, он продолжает использовать стимул даже после того, как он стал неуместным. [2] Этот механизм в некотором смысле подобен действию так называемых фосфорорганических нервно-паралитических агентов ; Блокировка действия ацетилхолинэстеразы является причиной фасцикуляции, которая и послужила причиной названия фасцикулин .
Стыковка и активность
[ редактировать ]В ацетилхолинэстеразы млекопитающих два консервативных периферических анионных остатка составляют часть фермента, в котором стыкуется молекула ФАС. В ацетилхолинэстеразах насекомых и птиц отсутствуют два остатка в этих положениях, что резко снижает их сродство к фасцикулинам мамбы. Однако существует значительный, хотя и уменьшенный, токсический эффект, поскольку несколько основных остатков в белке яда все еще устанавливают и поддерживают контакты с ферментом. Это необычно для комплементарности белков, поскольку она предполагает притяжение между несколькими заряженными остатками , но без какой-либо солевой связи между молекулами. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Фасцикулин» . Протеопедия, жизнь в 3D . Январь 2016 года . Проверено 29 июня 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Рид, Тим; Итон, Кэти; Пэн, Кэти; Дорн, БеттиЛу (2002). «Нейротоксины в змеином яде» . Элементы биоинформатики . Калифорнийский государственный университет Станислава . Проверено 29 июня 2016 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Харель, Михал; Клейвегт, Джерард Дж; Равелли, Раймонд Б.Г.; Силман, Израиль; Сассман, Джоэл Л. (декабрь 1995 г.). «Кристаллическая структура комплекса ацетилхолинэстераза-фасцикулин: взаимодействие трехпалого токсина из змеиного яда с его мишенью» . Структура . 3 (12): 1355–1366. дои : 10.1016/S0969-2126(01)00273-8 . ISSN 0969-2126 . ПМИД 8747462 .