Каликлюдин - Kalicludine

Каликлюдин (AsKC) - блокатор потенциалзависимый калиевый канал Kv1.2 найдено в змеиный анемон Анемония виридис (Бугристая анемония), который он использует, чтобы парализовать добычу.

Этимология

«Кали», сокращенно от латинского слова «калиум», равно калий. «Cludine» означает блокировать или заключать, поскольку оно происходит от латинского глагола «cludere».

Источник, семья и гомология

Каликлюдин (идентификатор uniprot: Q9TWG0) также известен как KappaPI-actitoxin-Avd3b или как Куниц-тип сериновая протеаза ингибитор каликлюдин-1.[1] Таким образом, каликлюдины входят в состав Куницсуперсемейство ингибиторов -типа. В КуницКаркас -типа встречается как в ингибиторах протеолитических ферментов, так и в токсинах.[2] Остальные члены этого суперсемейства - ингибиторы панкреатического трипсина (BPTI), которые являются мощными ингибиторы протеазы, и дендротоксины. Каликлюдин имеет 40% гомология с БПТИ.[3] Наиболее представленные последовательности этой группы соответствуют каликлюдину-3 и каликлюдину-4, недавно обнаруженным полипептид.

A. sulcata каликлюдины включают AsKC1, AsKC2 и AsKC3.,[4] которые связаны с Бунодосома гранулифера токсин k (BgK) и Stichodactyla helianthus токсин к (ШК ).[3] Другой, менее распространенный белок - это AsKC1a, который имеет дополнительный остаток на C-конец по сравнению с каликлюдином-1. Кроме того, уровень аминокислота идентичность и сходство последовательностей ≥43% и ≥50% было обнаружено между обоими A. sulcata Kunitzингибиторы протеаз SA5 II, SA5 III и AsKC1 - AsKC15.

Каликлюдин на 48% идентичен амилоид A4 гомолог, который участвует в Болезнь Альцгеймера.[5]

Структура

Изотоксины каликлюдина имеют аналогичный размер молекул и аналогичную биологическую функцию.[6] Они содержат три аминокислотных остатка, которые важны для трипсин связывание: Lys-15, Ala-16 и Ile-19 в BPTI. AsKCs имеют замену в положении 19 (Ile → Pro), что приводит к меньшему ингибирующему действию, чем BPTI.[7]

Способ действия

Каликлюдин хранится в нематоцисты или расположены во внеклеточных областях. Известно, что это токсин двойного действия, способный ингибировать как сериновую протеазу, так и трипсин (Kd = 30 нМ) и потенциалзависимые калиевые каналы Kv1.2 / KCNA2 (IC50 = 2800 нМ).[8] Каликлюдины и дендротоксины конкурируют за связывание с этими Kv-каналами.[9]

Последовательность каликлюдина гомологична последовательности дендротоксинов, в частности DTX 1 (дендротоксин 1), мощных блокаторов Kv-каналов. Каликлюдины имеют от 38 до 42% гомологии с DTX.[3] И каликлюдины, и дендротоксины увеличивают высвобождение ацетилхолин и увеличить продолжительность потенциалы действия (AP).[8]

Токсичность и симптомы

Блокирующие Kv-каналы дендротоксины и, следовательно, возможно, также каликлюдины, часто приводят к чрезмерной стимуляции холинергическая система и впоследствии к нервно-мышечной блокаде и сердечно-сосудистой депрессии.[5]

Рекомендации

  1. ^ "Q9TWG0: Сводная страница портала белковых моделей - PSI SBKB". Proteinmodelportal.org. Получено 2016-10-11.
  2. ^ Козлов, Сергей; Гришин, Евгений (2011). «Извлечение токсиноподобных полипептидов из базы данных EST с помощью анализа распределения отдельных остатков». BMC Genomics. 12: 88. Дои:10.1186/1471-2164-12-88. ЧВК  3040730. PMID  21281459.
  3. ^ а б c Messerli, Shanta M .; Гринберг, Роберт М. (2006). "Книдариевые токсины, действующие на ионные каналы, управляемые напряжением". Морские препараты. 4 (3): 70–81. Дои:10.3390 / md403070. ЧВК  3663410.
  4. ^ Schweitz, H .; Bruhn, T .; Guillemare, E .; Moinier, D .; Lancelin, J.-M .; Beress, L .; Лаздунский, М. (1995). «Каликлюдин и калисептин». Журнал биологической химии. 270 (42): 25121–25126. Дои:10.1074 / jbc.270.42.25121. PMID  7559645.
  5. ^ а б Кастаньеда, Ольга; Харви, Алан Л. (2009). «Открытие и характеристика токсинов книдарийных пептидов, которые влияют на нейрональные ионные каналы калия». Токсикон. 54 (8): 1119–1124. Дои:10.1016 / j.toxicon.2009.02.032. PMID  19269305.
  6. ^ Oliveira, J. S .; Fuentes-Silva, D; Кинг, Г. Ф. (2012). «Разработка рациональной номенклатуры для наименования пептидных и белковых токсинов морских анемонов». Токсикон. 60 (4): 539–550. Дои:10.1016 / j.toxicon.2012.05.020. PMID  22683676.
  7. ^ Хонма, Томохиро; Шиоми, Кадзуо (2006). «Пептидные токсины морских анемонов: структурные и функциональные аспекты». Морская биотехнология. 8 (1): 1–10. Дои:10.1007 / s10126-005-5093-2. ЧВК  4271777. PMID  16372161.
  8. ^ а б «KappaPI-actitoxin-Avd3b - Anemonia sulcata (средиземноморская змейка, морская анемон)». uniprot.org. Получено 2016-10-11. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  9. ^ Анейрос, Авель; Гарсия, Илеана; Мартинес, Хосер .; Харви, Алан Л .; Андерсон, Аманда Дж .; Маршалл, Дэвид Л .; Энгстрём, Оке; Хеллман, Ульф; Карлссон, Эверт (1993). "Токсин калиевого канала из секреции морского анемона. Бунодосома гранулифера. выделение, аминокислотная последовательность и биологическая активность ». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие предметы. 1157 (1): 86–92. Дои:10.1016 / 0304-4165 (93) 90082-Дж. PMID  8098956.