Ноксиустоксин - Noxiustoxin

Трехмерная молекулярная структура ноксиустоксина.

Ноксиустоксин (NTX) - это токсин из яда мексиканского скорпиона. Centruroides Ноксиус Гофманн какой блок потенциалзависимые калиевые каналы и кальций-активированные калиевые каналы.

СинонимыNTx; NXT; NXT-1; Toxin II.11; Токсин калиевого канала альфа-KTx 2.1.[1]
ОрганизмCentruroides noxius Hoffmann (мексиканский скорпион )[2]
Количество CAS85205-49-8 (143074-44-6)[3]
Банк данных белков1SXM[4]
UniProt IDP08815[5]
Молярная масса4195.06[1]
Химическая формулаC174ЧАС286N52О54S7[3]
Аминокислота ПоследовательностьTIINVKCTSPKQCSKPCKELYGSSAGAKCMNGKCKCYNN-NH2[1]

Источники

NTX был впервые очищен из гомогенизированного сырого экстракта яда мексиканского скорпиона. Centruroides ноксий Хоффманн,[2] найдено в мексиканском штате Наярит.[6] NTX составляет лишь около 1% яда скорпиона.[7]NTX - один из наиболее изученных токсичных веществ. пептиды от яды скорпиона.[6] Это был второй очищенный токсин получен из рода Centruroides после нейротоксин II[8] и первый короткий пептид из яда скорпиона, о котором сообщалось в литературе.[9] Название ноксиустоксина было впервые предложено в 1982 г.[2] до этого он был известен как токсин II-11[9]

Химия

NTX - это пептид состоящий из 39 аминокислота остатки. Оно имеет молярная масса 4195.06 и следующую первичную аминокислотную последовательность: TIINVKCTSPKQCSKPCKELYGSSAGAKCMNGKCKCYNN-NH2.[1] Последовательность NTX не содержит гистидин, аргинин, триптофан, или фенилаланин. NTX имеет три дисульфидные мостики[2] и содержит посреди C-конец.[10] NTX по своей последовательности аналогичен маргатоксин (79% идентичности), калиотоксин (Идентичность 51%), харибдотоксин (Идентичность 49%), а ибериотоксин (38% идентичности).[10] Трехмерная структура решения NTX была решена с помощью ядерный магнитный резонанс (ЯМР ).[11]

Цель

NTX блокирует поры нескольких типов напряжение закрытого типа K+ каналы путем обратимой привязки к каналу рецептор сайт.[2] Кроме того, это влияет кальций-активированные калиевые каналы из скелетные мышцы.[12] в аксон кальмара, NTX имеет относительно низкую связывающая аффинность с их целевым сайтом на белок канала (KD = 300 нМ).[9]

Способ действия

NTX обратимо ассоциирует с K+ каналы и, таким образом, снижает проницаемость K + в синаптосомы мозга.[13] Расположение активный сайт NTX еще полностью не известен. Однако считается, что он расположен недалеко от N-терминал часть токсина при введении синтетического нонапептида NTX1-9, что соответствует N-концевым последовательностям NTX, приводит к симптомы из интоксикация которые очень похожи на нативный NTX, а второй синтетический активный фрагмент, соответствующий C-терминал NTX, к симптомам интоксикации не привел.[14]

Кроме того, образ действий NTX, как полагают, зависит от концентрации. Было обнаружено, что токи K + блокируются NTX при концентрациях ниже 1,5 мкМ независимо от напряжения и выше 1,5 мкМ в зависимости от напряжения.[15] Блокирование K + каналы by NTX никогда не бывает полным, что указывает на то, что NTX либо не может полностью заблокировать канал, либо не все каналы имеют сайт-рецептор для NTX.[15]

Токсичность

LD50 яда составляет 0,26 мкг / г у мышей-альбиносов после внутрибрюшинная инъекция.[16] Симптомы интоксикации мышей включают повышенную возбудимость, слезотечение, судороги, слюноотделение, одышка, и в конечном итоге смерть от респираторный паралич.[14]

лечение

Хотя яд Centruroides ноксий Hoffmann самый ядовитый из всех мексиканских скорпионов,[17] это менее важно с медицинской точки зрения, потому что Centruroides ноксиус не сожительствовать с участием люди[18]

Медицинское значение

Предполагается, что из-за структурного сходства токсинов вакцина против Centruroides noxius может быть эффективным против других, более опасных, Centruroides виды, которые вызывают больше проблем со здоровьем.[19] 

использованная литература

  1. ^ а б c d «Калий: токсины скорпиона, действующие на калиевые каналы». kaliumdb.org. Получено 2017-10-09.
  2. ^ а б c d е Поссани, Луриваль Домингос; Мартин, Брайан М .; Свендсен, И. Б. (1 сентября 1982 г.). «Первичная структура ноксиустоксина: пептид, блокирующий К + канал, очищенный из яда скорпиона Centruroides noxius Hoffmann». Carlsberg Research Communications. 47 (5): 285–289. Дои:10.1007 / bf02907789. ISSN  0105-1938.
  3. ^ а б "Ноксиустоксин | # STN-340 | Alomone labs". www.alomone.com. Получено 2017-10-09.
  4. ^ Dauplais, M .; Gilquin, B .; Possani, L.D .; Gurrola-Briones, G .; Roumestand, C .; Менез, А. (1995). «Определение трехмерной структуры раствора ноксиустоксина: анализ структурных различий с родственными токсинами короткоцепочечного скорпиона». Биохимия. 34: 16563–16573. Дои:10.2210 / pdb1sxm / pdb.
  5. ^ «Токсин калиевого канала альфа-KTx 2.1 - Centruroides noxius (мексиканский скорпион)». www.uniprot.org. Получено 2017-10-09.
  6. ^ а б Поссани, Луривал Д.; Корона, Мигель; Зурита, Марио; Родригес, Марио Х (2002). «От ноксиустоксина до скорпина и возможных трансгенных комаров, устойчивых к малярии». Архив медицинских исследований. 33 (4): 398–404. Дои:10.1016 / s0188-4409 (02) 00370-3. PMID  12234530.
  7. ^ Поссани, Луривал Д.; Зурита, Марио; Делепьер, Мюриэль; Эрнандес, Фидель Х; Родргес, Марио Х (1998). «От Ноксиустоксина до Шивы-3, пептида, токсичного для спорогонического развития Plasmodium berghei». Токсикон. 36 (11): 1683–1692. Дои:10.1016 / s0041-0101 (98) 00161-5.
  8. ^ Jover, E .; Couraud, F .; Роча, Х. (1980-08-29). «Два типа нейротоксинов скорпиона, характеризующиеся их связыванием с двумя отдельными рецепторными участками на синаптосомах мозга крысы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 95 (4): 1607–1614. Дои:10.1016 / S0006-291X (80) 80082-9. ISSN  0006-291X. PMID  7417336.
  9. ^ а б c Карбоне, Эмилио; Ванке, Энцо; Престипино, Джанфранко; Поссани, Лоуривал Д .; Малике, Альфред (1982-03-04). «Селективная блокада зависимых от напряжения K + каналов новым токсином скорпиона». Природа. 296 (5852): 90–91. Дои:10.1038 / 296090a0. PMID  6278313.
  10. ^ а б Drakopoulou, E .; Cotton, J .; Virelizier, H .; Bernardi, E .; Schoofs, A.R .; Партизети, М .; Choquet, D .; Gurrola, G .; Поссани, Л. (1995). «Химический синтез, структурные и функциональные характеристики ноксиустоксина, мощного блокатора лимфоцитов, зависимых от напряжения K + каналов». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 213 (3): 901–907. Дои:10.1006 / bbrc.1995.2214. PMID  7654252.
  11. ^ Даупле, Марк; Жилькин, Бернар; Поссани, Лоуривал Д .; Гуррола-Брионес, Джорджина; Roumestand, Кристиан; Менез, Андре (1995-12-01). "Определение трехмерной структуры раствора ноксиустоксина: анализ структурных различий с соответствующими токсинами короткоцепочечных скорпионов". Биохимия. 34 (51): 16563–16573. Дои:10.1021 / bi00051a004. ISSN  0006-2960.
  12. ^ Вальдивия, Гектор Х .; Смит, Джеффри С .; Мартин, Брайан М .; Коронадо, Роберто; Поссани, Лоуривал Д. (1988-01-04). «Харибдотоксин и ноксиустоксин, два гомологичных пептидных ингибитора K + (Ca2 +) канала». Письма FEBS. 226 (2): 280–284. Дои:10.1016 / 0014-5793 (88) 81439-х. ISSN  1873-3468.
  13. ^ Ситжес, М .; Possani, L.D .; Байон, А. (июнь 1986 г.). «Ноксиустоксин, токсин с короткой цепью из мексиканского скорпиона Centruroides noxius, вызывает высвобождение медиатора, блокируя проницаемость для K +». Журнал неврологии. 6 (6): 1570–1574. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.06-06-01570.1986. ISSN  0270-6474. PMID  3012016.
  14. ^ а б Gurrola, G.B .; Молинар-Роде, Р .; Ситжес, М .; Bayon, A .; Поссани, Л. Д. (1989). «Синтетические пептиды, соответствующие последовательности ноксиустоксина, указывают на то, что активный сайт этого блокатора K + каналов расположен на его аминоконцевой части». Журнал нейронной передачи. 77 (1): 11–20. Дои:10.1007 / BF01255815. PMID  2746197.
  15. ^ а б Carbone, E .; Prestipino, G .; Spadavecchia, L .; Franciolini, F .; Поссани, Л. Д. (май 1987 г.). «Блокирование канала K + аксона кальмара ноксиустоксином: токсином из яда скорпиона Centruroides noxius». Архив Пфлюгера: Европейский журнал физиологии. 408 (5): 423–431. Дои:10.1007 / BF00585064. ISSN  0031-6768. PMID  2439979.
  16. ^ Поссани, Луриваль Домингос; Dent, Myrna A. R .; Мартин, Брайан М .; Малике, Альфред; Свендсен, Иб (1981-07-01). «Аминоконцевая последовательность нескольких токсинов из яда мексиканского скорпиона Centruroides noxius Hoffmann». Carlsberg Research Communications. 46 (4): 207. Дои:10.1007 / bf02906498. ISSN  0105-1938.
  17. ^ Dent, Myrna A.R .; Поссани, Лоуривал Д .; Рамирес, Гильермо А .; Флетчер, Пол Л. (1980). «Очистка и характеристика двух токсинов млекопитающих из яда мексиканского скорпиона Centruroides noxius Hoffmann». Токсикон. 18 (3): 343–350. Дои:10.1016 / 0041-0101 (80) 90015-х.
  18. ^ Дехеса-Давила, Мануэль; Рамфрез, Анджелина Н; Замудио, Фернандо Зи; Гуррола-Брионес, Джорджина; Левано, Артуро; Дарсон, Альберто; Поссани, Лоуривал Д. (1996). «Структурное и функциональное сравнение токсинов из яда скорпионов Centruroides infamatus infamatus, centruroides limpidus limpidus и Centruroides noxius». Сравнительная биохимия и физиология, часть B: биохимия и молекулярная биология. 113 (2): 331–339. Дои:10.1016/0305-0491(95)02031-4. PMID  8653586.
  19. ^ Эрнандес, Рикардо; Газарян, Татьяна Г; Герион, Паскаль S; Газарян, Карлен Г (2002). «Молекулярная локализация и перекрестная реактивность двух эпитопов ноксиустоксина из скорпиона Centruroides noxius, идентифицированных панелью моноклональных антител и пептидных мимотопов». Письма иммунологии. 80 (2): 97–103. Дои:10.1016 / s0165-2478 (01) 00320-0.

внешние ссылки