Калисептин - Википедия - Kaliseptine

Калисептин (AsKS) - это нейротоксин который можно найти в змея запирает анемона Анемония виридис. Относится к классу морских анемонов. нейротоксины что тормозит потенциалзависимые калиевые каналы.

Этимология

«Кали» происходит от латинского слова [kalium], что означает калий. Суффикс «септин» происходит от греческого слова «сепсис »[Σῆψις], что означает« распад »или« разложение ». Этот суффикс был добавлен, чтобы отличить его от родственного токсина. каликлюдин.[1]Калисептин был впервые выделен из змея запирает анемона, который в то время назывался Бугристая анемония. Калисептин обозначается аббревиатурой AsKS, что означает Анемония sulcata KалиSэптин.[1]
Рациональная номенклатура калисептина - каппа-актитоксин-Avd6a.[2] Первая буква каппа указывает на его молекулярную мишень, а именно потенциалзависимый калиевый канал. Актитоксин - это нейротоксин полученный из Актинииды. Avd означает, что он извлечен из Анемония виридис. Наконец, 6а указывает, что это был шестой ацититоксин, полная аминокислотная последовательность которого была опубликована, и что это первая изоформа.[2][3]

Источники

Калисептин был впервые выделен из змея запирает анемона Анемония виридис, ранее известный как Бугристая анемония.[1] В змея запирает анемона выпускает свой яд через оба нематоцисты и эктодермальные железы. Калисептин - токсин анемона типа I.[4] Хотя обычно токсины типа I локализуются в обеих органеллах, местонахождение калисептина еще не сообщалось.[5]

Биохимия

Калисептин представляет собой пептид из 36 аминокислот и содержит три дисульфидные связи.[1][4] Калисептин имеет структурное сходство с другими токсинами морского анемона, такими как Актиния конская K+-канальный токсин (AeK ), Бунодосома гранулифера K+-канальный токсин (BgK ) и Stichodactyla helianthus K+-канальный токсин (ШК ). Эти токсины можно отнести к I типу. потенциалзависимый калиевый канал ингибирующие пептиды в зависимости от их размера и структуры. Пептидные токсины типа I обычно состоят из 35–37 аминокислот и демонстрируют высокую степень гомологии аминокислотной последовательности.[4][6]
Остатки, которые являются наиболее важными для калиевый канал связывания являются соседними Lys-24 и Tyr-25, которые консервативны во всех четырех ортологичный пептиды. Об аллостерических эффектах этого связывания не сообщалось.[4][7]

Цель

Калисептин конкурентно связывает дендротоксин (DTXя ) рецепторный домен на потенциалзависимый калиевый канал KV1.2.[1] IC50 для подавления KV1,2 тыс.+ канал калисептином составляет 140 нМ по сравнению с 2,1 нМ по DTXя сам.[1] В KV1.2 канал важен для снижения частоты потенциала действия и облегчения реполяризации после потенциал действия. Неизвестно, имеет ли калисептин какие-либо дополнительные мишени, такие как DTXя делает.[1]

Способ действия

Калисептин снижает ионный ток через KV1,2 тыс.+ канал во время деполяризации.[1] Поскольку он имеет близость к DTXя рецепторный домен, калисептин может действовать на канал так же, как агонист DTXя. Оказывает ли калисептин свое действие, препятствуя конформационным изменениям KV1.2 канал, не уверен. Были представлены доказательства того, что DTXя связывается в непосредственной близости от внешнего устья канала, что приводит к закупорке поры.[8] Неизвестно, полностью ли эта частичная окклюзия объясняет тормозящий эффект.[9] Точный механизм изменения Калисептина KV1.2 функция все еще обсуждается. Считается, что калисептин действует совместно с другими нейротоксины присутствует в змея запирает анемона яд, в целом продлевая потенциал действия.[10]

Токсичность

Ограничено in vitro Были проведены исследования токсического действия изолированного калисептина.[1] Комбинированный яд змея запирает анемона известно, что токсичен при нанесении непосредственно на млекопитающее сердца.[11][12][13] Затем яд вызывает увеличение потенциал действия продолжительность.[13] Когда нематоцисты из змея запирает анемона При контакте с кожей человека яд может вызвать покраснение, отек и боль.[14]

Уход

Нет известных способов лечения интоксикации калисептином. Предлагаемое лечение от яда змея запирает анемона состоит из симптоматического лечения и предотвращения дальнейшего нематоциста увольнять.[15][16]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я Schweitz, H .; Брун, Т. (20 октября 1995 г.). «Каликлюдины и калисептин. Два разных класса токсинов морского анемона для чувствительных к напряжению K + каналов». Журнал биологической химии. 270 (42): 25121–25126. Дои:10.1074 / jbc.270.42.25121. PMID  7559645.
  2. ^ а б Oliveira, J.S .; Фуэнтес-Силва, Д. (15 сентября 2012 г.). «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.
  3. ^ "UniProtKB - Q9TWG1 (TXT1B_ANESU)". UniProt. Получено 7 октября 2015.
  4. ^ а б c d Minagawa, S .; Исида, М. (1 мая 1998 г.). «Первичная структура токсина калиевого канала морской анемоны Actinia equina». Письма FEBS. 427 (1): 149–151. Дои:10.1016 / s0014-5793 (98) 00403-7. PMID  9613617.
  5. ^ Moran, Y .; Генихович, Г. (7 апреля 2012 г.). «Локализация нейротоксина в клетках эктодермальной железы раскрывает альтернативный механизм доставки яда у морских анемонов». Труды Королевского общества B. 279 (1732): 1351–1358. Дои:10.1098 / rspb.2011.1731. ЧВК  3282367. PMID  22048953.
  6. ^ Honma, T .; Шиоми, К. (январь 2006 г.). «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.
  7. ^ Pennington, M.W .; Махнир, В. (1996). «Важная поверхность связывания для взаимодействия токсина ShK с калиевыми каналами мозга крысы». Биохимия. 35 (51): 16407–16411. Дои:10.1021 / bi962463g. PMID  8987971.
  8. ^ Hurst, R.S .; Буш, A.E. (октябрь 1991 г.). «Идентификация аминокислотных остатков, участвующих в дендротоксиновой блокаде потенциал-зависимых калиевых каналов крысы». Молекулярная фармакология. 40 (4): 572–576. PMID  1921987.
  9. ^ Imredy, J.P .; Маккиннон, Р. (март 2000 г.). «Энергетические и структурные взаимодействия между дельта-дендротоксином и потенциалзависимым калиевым каналом». Журнал молекулярной биологии. 296 (5): 1283–1294. Дои:10.1006 / jmbi.2000.3522. PMID  10698633.
  10. ^ Isenberg, G .; Вороны, У. (декабрь 1984 г.). «Влияние токсина Anemonia sulcata (ATX II) на мембранные токи изолированных миоцитов млекопитающих». Журнал физиологии. 357: 127–149. Дои:10.1113 / jphysiol.1984.sp015493. ЧВК  1193251. PMID  6150992.
  11. ^ Alsen, C .; Бересс, Л. (октябрь 1976 г.). «Действие токсина морского анемона Anemonia sulcata на сердечную мышцу млекопитающих». Архив фармакологии Наунин-Шмидеберг. 295 (1): 55–62. Дои:10.1007 / bf00509773. PMID  12483.
  12. ^ Tazieff-Depierre, F .; Шукави, М. (27 сентября 1976 г.). «Фармакологические свойства токсинов, выделенных из морского анемона (Anemonia sulcata)». Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série D. 283 (6): 699–702. PMID  186216.
  13. ^ а б Hoey, A .; Харрисон, С. (Декабрь 1994 г.). «Влияние токсина Anemonia sulcata (ATX II) на внутриклеточный натрий и сократимость миокарда крыс и морских свинок». Пармакология и токсикология. 75 (6): 356–365. Дои:10.1111 / j.1600-0773.1994.tb00375.x. PMID  7899257.
  14. ^ Maretić, Z .; Рассел, Ф.Э. (июль 1983 г.). «Укусы морской ветреницы Anemonia sulcata в Адриатическом море». Американский журнал тропической медицины и гигиены. 32 (4): 891–896. PMID  6136192.
  15. ^ Абоды, З .; Кляйн-Кремер, А. (октябрь 2006 г.). «Укус анемонии sulcata». Harefuah. 145 (10): 736–737. PMID  17111708.
  16. ^ Rosson, C.L .; Толле, С. (Январь 1989 г.). «Управление морскими укусами и царапинами». Западный медицинский журнал. 150 (1): 97–100. ЧВК  1026320. PMID  2567557.