Динотоксин

Динотоксины представляют собой группу токсинов , которые вырабатываются жгутиковыми , водными одноклеточными протистами, называемыми динофлагеллятами . Динотоксин был изобретен Харди и Уоллесом. ^{[ 1 ]} в 2012 году как общий термин для обозначения множества токсинов, продуцируемых динофлагеллятами. Динофлагелляты — огромная группа морских обитателей с большим разнообразием. При большом разнообразии появляется множество различных токсинов, однако есть несколько токсинов (или производных), которые являются общими для многих видов.

Динофлагелляты обычно имеют низкую скорость выработки токсинов, поэтому в небольших концентрациях их токсины не являются сильнодействующими. Однако их токсины очень ядовиты в больших концентрациях. Они способны отравить различные виды морских обитателей, таких как многие рыбы и моллюски, и повлиять на нервную систему любых диких животных или людей, которые потребляют зараженных морских обитателей или пьют загрязненную воду. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} В условиях цветения, обычно называемых красными приливами или вредным цветением водорослей , динофлагелляты способны производить огромные концентрации динотоксина, вызывая гибель крупных рыб и заражение моллюсков. ^{[ 4 ]} Такое заражение моллюсков приводит к множеству тяжелых заболеваний человека. ^{[ 2 ]}^{[ 4 ]} Эти заболевания включают паралитическое отравление моллюсками , диарейное отравление моллюсками , нейротоксичное отравление моллюсками и отравление сигуатерой . ^{[ 2 ]}

Динотоксины влияют не только на морскую экосистему, но и на экономику. ^{[ 4 ]} Экономический эффект возрастает по сравнению с прошлыми годами из-за увеличения потребления морепродуктов и прибрежного туризма. ^{[ 4 ]}

Общие токсины

Ниже приведены три наиболее распространенных динотоксина. Эти токсины производятся большим разнообразием динофлагеллят. Считается, что динофлагелляты производят более нескольких сотен различных токсинов.

Сакситоксины и гониаутоксины — смертельные нейротоксины , вызывающие паралитическое отравление моллюсками. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Смертельная концентрация сакситоксина В1 составляет от 86 до 788 микрограмм на килограмм массы тела. ^{[ 7 ]} тогда как гониаутоксины C1 и C2 смертельны в концентрациях 411 микрограммов на килограмм массы тела. ^{[ 6 ]}

Йессотоксины (YTX) представляют собой мощные цитотоксины, состоящие из дисульфатированных полиэфирных соединений. Эти токсины нарушают опухолесупрессивные функции системы Е-кадгерин-катенин в эпителиальных клетках. ^{[ 8 ]}

Функция

Динотоксины производятся по одной из двух преднамеренных причин; либо для помощи в борьбе с хищниками, либо для защиты от хищников. Токсины также могут образовываться как непреднамеренный побочный продукт метаболических процессов, происходящих внутри организма. ^{[ 9 ]}

Генетика

Молекулярная генетика синтеза динотоксинов изучена недостаточно. ^{[ 10 ]} но известно, что поликетидный путь с участием поликетидсинтазы (ПКС) связан с продукцией динотоксинов. ^{[ 11 ]} Токсины, выделяемые динофлагеллятами, обычно включают сульфатированные полисахариды. ^{[ 12 ]} Один распространенный токсин, сакситоксин, блокирует движение ионов натрия через натриевые каналы на клеточных мембранах. ^{[ 6 ]}

Приложения

Динотоксины представляют собой ценные токсины во многих областях работы, таких как химические исследования, токсикология и биомедицина. ^{[ 8 ]}

Экономический рост индустрии морепродуктов сделал эти токсины более интересными для ученых. Изучение динотоксинов позволяет ученым создать анализы токсинов, которые можно использовать для анализа рыбы и морепродуктов на безопасный уровень токсичности перед употреблением. ^{[ 8 ]}

Также можно разработать антитела против динотоксинов, которые могут быть эффективны в потенциально опасных вспышках или в полевых ситуациях. ^{[ 13 ]}

Некоторые динотоксины полезны при лечении боли. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]} Эти токсины могут иметь потенциальные терапевтические эффекты наряду с другими медицинскими применениями, включая противовирусную, антибактериальную и антиоксидантную активность. Устранение свободных радикалов, контроль воспаления и разрушение опухолей также являются применениями динотоксинов. ^{[ 2 ]}^{[ 8 ]} Они могут действовать как антикоагулянты, биосмазки и предотвращать связывание патогенных микроорганизмов с клеточными мембранами, обладая антиадгезивными свойствами. ^{[ 12 ]}

См. также

Цианотоксин

Ссылки

^ Харди, ЧР; Уоллес-младший (2012). «9». Водоросли в судебно-медицинских исследованиях . Лондон: John Wiley and Sons, Ltd., стр. 145–173.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ГАРСИА Камачо, Ф.; Родригес, Джей Джей Галлардо; Мирон, А. Санчес; ГАРСИА, MC Серон; Беларби, Э.Х.; Грима, Э. Молина (2007). «Определение порогов напряжения сдвига у токсичных динофлагеллят, культивируемых во встряхиваемых колбах». Процесс биохимии . 42 (11): 1506–1515. doi : 10.1016/j.procbio.2007.08.001 .
^ Халлеграефф, Густав М. (1992). «Вредное цветение водорослей в австралийском регионе». Бюллетень о загрязнении морской среды . 25 (5–8): 186–190. дои : 10.1016/0025-326x(92)90223-s .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Гас, Фабьен; Пинто, Летиция; Баус, Беатрис; Гофр, Лор; Крассус, Мари-Пьер; Проверьте, Шанталь; Кеменёр, Эрик (2009). «Моноклональное антитело против поверхности Alexandrium minutum, используемое в цельноклеточном ИФА» . Вредные водоросли 8 (3): 538–545. дои : 10.1016/j.hal.2008.08.027 .
^ Морские биотоксины . Организация Объединенных Наций Рим: Сельское хозяйство и защита потребителей. 2004. ISBN 978-92-5-105129-0 . ISSN 0254-4725 . {{cite book}}: |website= игнорируется ( помогите )
^ Jump up to: ^а ^б ^с Гесснер, Брэдфорд Д.; Миддо, JP; Дусетт, Дж.Дж. (1997). «Паралитическое отравление моллюсками в Кадьяке, Аляска» . Западный медицинский журнал . 166 (5): 351–353. ПМЦ 1304631 . ПМИД 9392992 .
^ Родриг, округ Колумбия; Этцель, РА; Холл, С; Блейк, Пенсильвания (апрель 1990 г.). «Смертельное паралитическое отравление моллюсками в Гватемале» . Американский журнал тропической медицины и гигиены . 42 (2): 267–71. дои : 10.4269/ajtmh.1990.42.267 . ПМИД 2316796 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Галлардо Родригес, Джей-Джей; Мирон, А. Санчес; Камачо, Ф. Гарсиа; ГАРСИА, MC Серон; Беларби, Э.Х.; Грима, Э. Молина (2010). «Культура динофлагеллят в фотобиореакторах периодического действия и непрерывного действия с мешалкой: рост, окислительный стресс и выработка токсинов». Процесс биохимии . 45 (5): 660–666. дои : 10.1016/j.procbio.2009.12.018 .
^ Магнусон, Рой Дэвид (1 сентября 2007 г.). «Гипотетические функции систем токсин-антитоксин» . Журнал бактериологии . 189 (17): 6089–6092. дои : 10.1128/JB.00958-07 . ISSN 0021-9193 . ЧВК 1951896 . ПМИД 17616596 .
^ Орр, Рассел; Стюкен, Анке; Мюррей, Шона; Якобсен, Кжетилл (2013). «Эволюция и распространение биосинтеза сакситоксина у динофлагеллят» . Морские наркотики . 11 (8): 2814–2828. дои : 10.3390/md11082814 . ПМЦ 3766867 . ПМИД 23966031 .
^ Симидзу, Ю. (2003). «Метаболиты микроводорослей». Современное мнение в микробиологии . 6 (3): 236–243. дои : 10.1016/s1369-5274(03)00064-x . ПМИД 12831899 .
^ Jump up to: ^а ^б Рапозо, Мария Филомена де Хесус; МОРАИС, Альсина Мария Миранда Бернардо де; Мораис, Руи Мануэль Сантос Коста де (1 января 2015 г.). «Биоактивность и применение полисахаридов морских микроводорослей». Полисахариды . Международное издательство Спрингер. стр. 1683–1727. дои : 10.1007/978-3-319-16298-0_47 . ISBN 978-3-319-16297-3 . S2CID 85628022 .
^ Вонг, Чун-Кван; Хунг, Патрисия; Нг, Эдвард А.Л.; Ли, Келли Л.Х.; Вонг, Грейс Т.К.; Кам, Кай-Ман (1 сентября 2010 г.). «Оперативное применение быстрого анализа на основе антител для первого скрининга паралитических токсинов моллюсков в моллюсках». Вредные водоросли . 9 (6): 636–646. дои : 10.1016/j.hal.2010.05.004 .
^ Хаген, Нил А.; Суич, Патрик дю; Лапуант, Бернар; Онг-Лам, май; Дубюк, Бенуа; Вальде, Дэвид; С любовью, Робин; Нгок, Ань Хо (2008). «Тетродотоксин при умеренной и сильной боли при раке: рандомизированное двойное слепое многоцентровое исследование с параллельным дизайном» . Журнал управления болью и симптомами . 35 (4): 420–429. дои : 10.1016/j.jpainsymman.2007.05.011 . ПМИД 18243639 .
^ Хаген, Нил А.; Фишер, Ким М.; Лапуант, Бернар; Суич, Патрик дю; Чари, Шрини; Мулен, Дуайт; Селлерс, Эд; Нгок, Ань Хо (2007). «Открытое исследование эффективности и безопасности применения нескольких доз внутримышечного тетродотоксина у пациентов с сильной болью, связанной с раком» . Журнал управления болью и симптомами . 34 (2): 171–182. дои : 10.1016/j.jpainsymman.2006.11.008 . ПМИД 17662911 .

[1] Харди, ЧР; Уоллес-младший (2012). «9». Водоросли в судебно-медицинских исследованиях . Лондон: John Wiley and Sons, Ltd., стр. 145–173.

[Garcia_Camacho,_F._2007-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ГАРСИА Камачо, Ф.; Родригес, Джей Джей Галлардо; Мирон, А. Санчес; ГАРСИА, MC Серон; Беларби, Э.Х.; Грима, Э. Молина (2007). «Определение порогов напряжения сдвига у токсичных динофлагеллят, культивируемых во встряхиваемых колбах». Процесс биохимии . 42 (11): 1506–1515. doi : 10.1016/j.procbio.2007.08.001 .

[3] Халлеграефф, Густав М. (1992). «Вредное цветение водорослей в австралийском регионе». Бюллетень о загрязнении морской среды . 25 (5–8): 186–190. дои : 10.1016/0025-326x(92)90223-s .

[Gas,_Fabienne._2008-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Гас, Фабьен; Пинто, Летиция; Баус, Беатрис; Гофр, Лор; Крассус, Мари-Пьер; Проверьте, Шанталь; Кеменёр, Эрик (2009). «Моноклональное антитело против поверхности Alexandrium minutum, используемое в цельноклеточном ИФА» . Вредные водоросли 8 (3): 538–545. дои : 10.1016/j.hal.2008.08.027 .

[5] Морские биотоксины . Организация Объединенных Наций Рим: Сельское хозяйство и защита потребителей. 2004. ISBN 978-92-5-105129-0 . ISSN 0254-4725 . {{cite book}}: |website= игнорируется ( помогите )

[Gessner,_Bradford._1997-6] Jump up to: ^а ^б ^с Гесснер, Брэдфорд Д.; Миддо, JP; Дусетт, Дж.Дж. (1997). «Паралитическое отравление моллюсками в Кадьяке, Аляска» . Западный медицинский журнал . 166 (5): 351–353. ПМЦ 1304631 . ПМИД 9392992 .

[7] Родриг, округ Колумбия; Этцель, РА; Холл, С; Блейк, Пенсильвания (апрель 1990 г.). «Смертельное паралитическое отравление моллюсками в Гватемале» . Американский журнал тропической медицины и гигиены . 42 (2): 267–71. дои : 10.4269/ajtmh.1990.42.267 . ПМИД 2316796 .

[Gallardo_Rodriguez,_J.J._2009-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Галлардо Родригес, Джей-Джей; Мирон, А. Санчес; Камачо, Ф. Гарсиа; ГАРСИА, MC Серон; Беларби, Э.Х.; Грима, Э. Молина (2010). «Культура динофлагеллят в фотобиореакторах периодического действия и непрерывного действия с мешалкой: рост, окислительный стресс и выработка токсинов». Процесс биохимии . 45 (5): 660–666. дои : 10.1016/j.procbio.2009.12.018 .

[9] Магнусон, Рой Дэвид (1 сентября 2007 г.). «Гипотетические функции систем токсин-антитоксин» . Журнал бактериологии . 189 (17): 6089–6092. дои : 10.1128/JB.00958-07 . ISSN 0021-9193 . ЧВК 1951896 . ПМИД 17616596 .

[10] Орр, Рассел; Стюкен, Анке; Мюррей, Шона; Якобсен, Кжетилл (2013). «Эволюция и распространение биосинтеза сакситоксина у динофлагеллят» . Морские наркотики . 11 (8): 2814–2828. дои : 10.3390/md11082814 . ПМЦ 3766867 . ПМИД 23966031 .

[11] Симидзу, Ю. (2003). «Метаболиты микроводорослей». Современное мнение в микробиологии . 6 (3): 236–243. дои : 10.1016/s1369-5274(03)00064-x . ПМИД 12831899 .

[Raposo,_Maria_Filomena_de_Jesus_2015-12] Jump up to: ^а ^б Рапозо, Мария Филомена де Хесус; МОРАИС, Альсина Мария Миранда Бернардо де; Мораис, Руи Мануэль Сантос Коста де (1 января 2015 г.). «Биоактивность и применение полисахаридов морских микроводорослей». Полисахариды . Международное издательство Спрингер. стр. 1683–1727. дои : 10.1007/978-3-319-16298-0_47 . ISBN 978-3-319-16297-3 . S2CID 85628022 .

[13] Вонг, Чун-Кван; Хунг, Патрисия; Нг, Эдвард А.Л.; Ли, Келли Л.Х.; Вонг, Грейс Т.К.; Кам, Кай-Ман (1 сентября 2010 г.). «Оперативное применение быстрого анализа на основе антител для первого скрининга паралитических токсинов моллюсков в моллюсках». Вредные водоросли . 9 (6): 636–646. дои : 10.1016/j.hal.2010.05.004 .

[14] Хаген, Нил А.; Суич, Патрик дю; Лапуант, Бернар; Онг-Лам, май; Дубюк, Бенуа; Вальде, Дэвид; С любовью, Робин; Нгок, Ань Хо (2008). «Тетродотоксин при умеренной и сильной боли при раке: рандомизированное двойное слепое многоцентровое исследование с параллельным дизайном» . Журнал управления болью и симптомами . 35 (4): 420–429. дои : 10.1016/j.jpainsymman.2007.05.011 . ПМИД 18243639 .

[15] Хаген, Нил А.; Фишер, Ким М.; Лапуант, Бернар; Суич, Патрик дю; Чари, Шрини; Мулен, Дуайт; Селлерс, Эд; Нгок, Ань Хо (2007). «Открытое исследование эффективности и безопасности применения нескольких доз внутримышечного тетродотоксина у пациентов с сильной болью, связанной с раком» . Журнал управления болью и симптомами . 34 (2): 171–182. дои : 10.1016/j.jpainsymman.2006.11.008 . ПМИД 17662911 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]