Агитоксин - Agitoxin
| Скорпион короткий токсин | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | Toxin_2 | ||||||||
| Pfam | PF00451 | ||||||||
| Pfam клан | CL0054 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR001947 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00875 | ||||||||
| OPM суперсемейство | 58 | ||||||||
| Белок OPM | 3odv | ||||||||
| |||||||||
Агитоксин это токсин найдено в яд скорпиона Leiurus quinquestriatus hebraeus (желтый скорпион). Другой токсины найденные у этого вида включают харибдотоксин (CTX). CTX является близким гомологом агитоксина.[2]
Структура
Агитоксин можно очистить с помощью ВЭЖХ техники.
Первичная структура:
Можно выделить три типа агитоксина, каждый из которых содержит 38 аминокислоты. Они очень гомологичны и отличаются только 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 (молекулярный вес = 4014.87 Да, молекулярная формула = C169ЧАС278N52О47S7)
- 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 (молекулярная масса = 4090,95 Да, молекулярная формула = C169ЧАС278N54О48S8)
- 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 (молекулярная масса = 4100,98 Да, молекулярная формула = C171ЧАС280N54О47S8, Количество CAS 155646-23-4)
Вторичная и высшая структура:
Агитоксин состоит из трехцепочечного антипараллельного бета-лист в котором С-концевая нить находится в центре листа, а один альфа-спираль закрывающий одну сторону бета-листа (см. изображение справа). В боковые цепи цистеина соединить бета-лист и спираль через дисульфидные связи чтобы сформировать ядро молекулы.
Складка агитоксина гомологична ранее определенным складкам токсинов яда скорпиона, классифицированным как «короткие токсины скорпиона». Pfam Эта складка и расположение дисульфидных связей являются общим элементом для токсинов, происходящих от членистоногих. Структура агитоксина-2 была определена с помощью ЯМР.[1]
Функция
Агитоксин связывается с Шейкер K+ канал в Дрозофила а также его гомологу у млекопитающих. Он блокирует этот канал путем связывания с высоким сродством (Kd < 1 нмоль /L ) к своему внешнему вестибюлю.
Это высокое сродство к каналу «Shaker K» зависит от остатков Arg 24, Lys 27, и Arg 31.[1] Способность агитоксина блокировать канал «встряхивающий К» предполагает механизм стыковки, при котором токсин сидит на канале и затем предотвращает его открытие за счет гибких движений боковых цепей, что позволяет задействовать различные комплексы белок-белок.[3] Было обнаружено, что AgTx2 претерпевает конформационные изменения при связывании с каналом «Shaker K», что предполагает наличие индуцированный припадок модель может присутствовать во взаимодействии токсин-канал. Этот способ взаимодействия дополняет и объясняет гибкие боковые цепи.[4] В аминокислота состав токсина определяет способ взаимодействия каждого из них с Шейкер K каналов.[1]
В агитоксине, например, аргинин электростатически взаимодействует с аспартатом канала «шейкер К».[1] Окончательная блокировка пор в канале Shaker K + происходит через боковую цепь Lys. 27.[3] Lys 27 взаимодействует с Shaker K, закупоривая фильтр селективности и связывая водородные связи с карбонилами Tyr 395 каждой субъединицы калиевого канала.[5] Важные стабилизирующие водородные связи между различными остатками на AgTx2 и субъединицами канала удерживают вместе комплекс токсин-канал. Мутации в Arg24Ala, Lys27Met и Asn30Ala увеличивают диссоциацию или распад комплекса, предполагая, что все они играют важную роль в удержании токсина в канале.[5]
Рекомендации
- ^ а б c d е Крезель А.М., Касибхатла С., Идальго П., Маккиннон Р., Вагнер Г. (август 1995 г.). «Структура раствора ингибитора калиевых каналов агитоксина 2: штангенциркуль для определения геометрии канала». Белковая наука. 4 (8): 1478–89. Дои:10.1002 / pro.5560040805. ЧВК 2143198. PMID 8520473.
- ^ Bontems F, Roumestand C, Gilquin B, Ménez A, Toma F (декабрь 1991 г.). «Уточненная структура харибдотоксина: общие мотивы в токсинах скорпионов и дефенсинах насекомых». Наука. 254 (5037): 1521–3. Дои:10.1126 / science.1720574. PMID 1720574.
- ^ а б Эрикссон М.А., Ру Б. (ноябрь 2002 г.). «Моделирование структуры агитоксина в комплексе с каналом Shaker K +: вычислительный подход, основанный на экспериментальных ограничениях расстояния, извлеченных из термодинамических мутантных циклов». Биофизический журнал. 83 (5): 2595–609. Дои:10.1016 / S0006-3495 (02) 75270-3. ЧВК 1302345. PMID 12414693.
- ^ Лин Ю.В., Ван К.Дж., Лей Х.Й., Лин Ю.С., Йе TM, Лю Х.С., Лю С.К., Чен Ш. (декабрь 2002 г.). «Репликация вируса и продукция цитокинов в B-лимфоцитах человека, инфицированных вирусом денге». Журнал вирусологии. 76 (23): 12242–9. Дои:10.1128 / JVI.76.23.12242-12249.2002. ЧВК 136880. PMID 12414963.
- ^ а б Гао Ю.Д., Гарсия М.Л. (август 2003 г.). «Взаимодействие агитоксина 2, харибдотоксина и ибериотоксина с калиевыми каналами: селективность между потенциалозависимыми и Maxi-K каналами». Белки. 52 (2): 146–54. Дои:10.1002 / prot.10341. PMID 12833539.
дальнейшее чтение
- Oiki, S .; Uchihashi, T .; Сумикама, Т .; Сумино, А. (1 июля 2019 г.). «Высокоскоростная АСМ показывает ускоренное связывание агитоксина-2 с K + -каналом за счет индуцированной подгонки». Достижения науки. 5 (7): eaax0495. Дои:10.1126 / sciadv.aax0495. ISSN 2375-2548.
- Гарсия М.Л., Гарсия-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. PMID 8204618.
- Гао Ю.Д., Гарсия М.Л. (август 2003 г.). «Взаимодействие агитоксина 2, харибдотоксина и ибериотоксина с калиевыми каналами: селективность между потенциалозависимыми и Maxi-K каналами». Белки. 52 (2): 146–54. Дои:10.1002 / prot.10341. PMID 12833539.
Категория