Кангитоксин - Википедия - Cangitoxin

Кангитоксин, также известный как CGTX или же CGX, это токсин, очищенный от яда морского анемона Бунодосома Cangicum, который, скорее всего, продлевает инактивацию напряжение-управляемые натриевые каналы (NaV каналы).

Источники

Кангитоксин - это полипептид изолированные от яд из Бунодосома кангическая, обычный актинии виды, найденные в приливная зона во время отливов на прибрежных рифах бразильского побережья.[1][2]

Химия

Структура

Кангитоксин относится к классу 1 типа токсины морского анемона, состоящий из длинных полипептидов с короткими антипараллельными β-листами и тремя дисульфидными связями.[3] Кангитоксин представляет собой пептид 4958 Да, содержащий 48 аминокислотных остатков. В первичная структура это "GVACRCDSDGPTVRGNSLSGTLWLTGGCPSGWHNCRGSGPFIGYCCKK".[1][4]

Замена 16-й аминокислоты, аспарагин (N) в аспарагиновая кислота (D) называется кангитоксин-II (CGTX-II). Кангитоксин-III (CGTX-III) содержит в дополнение к предыдущей замене замену 14-й аминокислоты, аргинин (R), в гистидин (ЧАС).[4]

Гомология

Кангитоксин в той или иной степени гомологичен другим токсинам морского анемона. Наиболее заметна гомология с токсинами морского анемона 1-го типа (85%). Гомология кангитоксина с токсинами морского анемона 2-го и 3-го классов составляет менее 50% и 30% соответственно. Главный 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

Токсины морского анемона действуют на потенциалзависимые натриевые каналы (NaV1.1, NaV1.2, NaV1.4, NaV1.5, NaV1.6, NaV1.7 ) и в зависимости от их принадлежности к определенному изоформа, они в основном действуют на сердечные или нейронные потенциал-управляемые натриевые каналы.[1][5] Токсины морского анемона действуют на рецепторный участок 3.[6] На основании гомологии последовательности кангитоксин, скорее всего, действует на тот же рецепторный сайт, что и ранее упомянутые натриевые каналы. Сайт рецептора нейротоксина 3 расположен на внеклеточной стороне трансмембранного сегмента IVS4. При деполяризации мембраны сегменты S4 натриевых каналов перемещаются наружу.[6]

В соответствии с гомологией его последовательности, вполне вероятно, что кангитоксин продлевает инактивацию потенциал-управляемых натриевых каналов путем связывания на внешней стороне плазматической мембраны, тем самым предотвращая движение трансмембранного сегмента IVS4 наружу. Эта блокировка предотвращает конформационные изменения, которые необходимы для инактивации.[6] Продление инактивации было продемонстрировано в экспериментах, в которых влияние кангитоксина-II и -III на NaV1.1 канал был исследован.[4]

Токсичность

Внутригиппокампальная инъекция 8 мкг кангитоксина крысам имеет сильные поведенческие эффекты, приводящие к акинезия чередование с лицевым автоматизмом и головой тремор, слюноотделение, вставание на дыбы, прыжки, перекатывание бочки, дрожание мокрой собаки и клонические движения передних конечностей. Кроме того, возникают судороги, продолжительность которых постепенно увеличивается, что приводит к эпилептический статус. В электроэнцефалограмма показывает всплеск и волна, что обычно наблюдается во время эпилептических судорог.[1]

Более низкие внутригиппокампальные дозы кангитоксина (2-4 мкг) не приводят ни к поведенческим изменениям, ни к изменениям ЭЭГ у крыс. Более высокие дозы кангитоксина (12-16 мкг) вызывают тяжелые тонико-клонические судороги, ведущие к смерти.[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Кунья, РБ; Сантана, АНК; Амарал, ПК; Карвалью, МДФ; Карвалью, DMF; Кавальейро, Э.А.; Мегре, B; Ricart, CAO; Карди, BA; Соуза, МВ; Кальвалью, KM (2005). «Первичная структура, поведенческие и электроэнцефалографические эффекты эпилептогенного пептида морского анемона Bunodosoma cangicum». Токсикон. 45 (2): 207–217. Дои:10.1016 / j.toxicon.2004.10.011. PMID  15626370.
  2. ^ Диас, TBJ; Моура, Э; Guedes, S; Damasceno, LC (2007). "Хищничество морской анемоны Bunodosoma cangicum Corrêa, 1964 (Cnidaria, Anthozoa, Actiniidae) на плавучем крабе Callinectes sp. Stimpson, 1860 (Decapoda, Brachyura, Portunidae)" (PDF). Панамахи. 2 (3): 2.
  3. ^ Treptow, WL; Соуза, МВ; Карвалью, КМС; Мегре, Б. (2003). «Структура нового токсина анемона: исследование кангитоксина на молекулярном моделировании». J. Mol. Struct. 624 (1–3): 87–95. Дои:10.1016 / S0166-1280 (02) 00713-3.
  4. ^ а б c Захаренко, AJ; Феррейра-младший, Вашингтон; de Oliveira, JS; Конно, К; Ричардсон, М; Скьявон, Э; Ванке, E; 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.toxicon.2008.01.011. PMID  18342901.
  5. ^ Oliveira, JS; Redaelli, E; Захаренко, AJ; Кассулини, Р.Р .; Конно, К; Пимента, округ Колумбия; Freitas, JC; Клэр, JJ; Ванке, Э (2004). «Специфичность связывания токсинов морского анемона с натриевыми каналами Nav 1.1-1.6: неожиданный вклад различий во внешней петле IV / S3-S4». J Biol Chem. 279 (32): 33323–33335. Дои:10.1074 / jbc.M404344200. PMID  15169781.
  6. ^ а б c Catterall, WA; Cestele, S; Яров-Яровой, В; Yu, FH; Коноки, К; Шойер, Т. (2007). "Управляемые напряжением ионные каналы и токсины-модификаторы пропускания" (PDF). Токсикон. 49 (2): 124–141. Дои:10.1016 / j.toxicon.2006.09.022. PMID  17239913.