Konotoksyna - Conotoxin
| Prekursor alfa-konotoksyny | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 α-Konotoksyna PnIB z C. pennaceus , wiązania dwusiarczkowe pokazane na żółto. Z bazy danych Orientations of Proteins in Membranes Uniwersytetu Michigan , PDB : 1AKG .
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | Toksyna_8 | ||||||||
| Pfam | PF07365 | ||||||||
| InterPro | IPR009958 | ||||||||
| PROSITE | PDOC60004 | ||||||||
| SCOP2 | 1mii / zakres / SUPFAM | ||||||||
| Nadrodzina OPM | 148 | ||||||||
| Białko OPM | 1kg | ||||||||
| |||||||||
| Konotoksyna Omega | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Schematyczny diagram trójwymiarowej struktury ω-konotoksyny MVIIA ( zykonotyd ). Wiązania dwusiarczkowe są pokazane w złocie. Z PDB : 1DW5 .
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | Konotoksyna | ||||||||
| Pfam | PF02950 | ||||||||
| InterPro | IPR004214 | ||||||||
| SCOP2 | 2cco / zakres / SUPFAM | ||||||||
| Nadrodzina OPM | 112 | ||||||||
| Białko OPM | 1fyg | ||||||||
| |||||||||
Konotoksyny jest z grupy neurotoksyczne peptydów wyizolowanych z jadu morskich ślimaka stożka , rodzaju Conus .
Konotoksyny, które są peptydami składającymi się z 10 do 30 reszt aminokwasowych, zazwyczaj mają jedno lub więcej wiązań dwusiarczkowych . Konotoksyny mają różnorodne mechanizmy działania, z których większość nie została określona. Wydaje się jednak, że wiele z tych peptydów moduluje aktywność kanałów jonowych . W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat konotoksyny były przedmiotem zainteresowania farmakologicznego.
LD 50 z konotoksyny wynosi 12 mg / kg.
Hiperzmienność
Konotoksyny są hiperzmienne nawet w obrębie tego samego gatunku. Nie działają w organizmie, w którym są wytwarzane ( endogennie ), ale działają na inne organizmy. W związku z tym geny konotoksyn doświadczają mniejszej selekcji przeciwko mutacjom (takim jak duplikacja genów i substytucja niesynonimiczna ), a mutacje pozostają w genomie dłużej, co daje więcej czasu na pojawienie się potencjalnie korzystnych nowych funkcji. Zmienność składników konotoksyn zmniejsza prawdopodobieństwo, że organizmy drapieżne rozwiną odporność; w ten sposób ślimaki stożkowe są pod stałą presją selekcyjną, aby utrzymać polimorfizm w tych genach, ponieważ brak ewolucji i adaptacji doprowadzi do wyginięcia ( hipoteza Czerwonej Królowej ).
Połączenia dwusiarczkowe
Rodzaje konotoksyn różnią się również liczbą i wzorem wiązań dwusiarczkowych. Sieć wiązania dwusiarczkowego, a także specyficzne aminokwasy w pętlach międzycysteinowych, zapewniają specyficzność konotoksyn.
Rodzaje i czynności biologiczne
Liczba konotoksyn, których aktywność została określona do tej pory, wynosi pięć i są one nazywane typami α(alfa)-, δ(delta)-, κ(kappa)-, μ(mu)- i ω(omega)- . Każdy z pięciu rodzajów konotoksyn atakuje inny cel:
- α- konotoksyna hamuje receptory nikotynowe acetylocholiny w nerwach i mięśniach .
- δ-konotoksyna hamuje szybką dezaktywację zależnych od napięcia kanałów sodowych .
- κ-konotoksyna hamuje kanały potasowe .
- μ-konotoksyna hamuje zależne od napięcia kanały sodowe w mięśniach.
- ω-konotoksyny hamuje typu N kanałów wapniowych zależnych od napięcia . Ponieważ zależne od napięcia kanały wapniowe typu N są związane z alergią (wrażliwością na ból ) w układzie nerwowym, ω-konotoksyna ma działanie przeciwbólowe : działanie ω-konotoksyny M VII A jest 100 do 1000 razy większe niż morfiny . Dlatego syntetyczna wersja ω-konotoksyny M VII A znalazła zastosowanie jako lek przeciwbólowy zykonotyd (Prialt).
Alfa
Konotoksyny alfa mają dwa rodzaje układów cysteiny i są konkurencyjnymi antagonistami receptora nikotynowego acetylocholiny.
Delta, kappa i omega
Rodziny konotoksyn omega, delta i kappa mają rusztowanie węzła cystynowego lub inhibitora . Rusztowanie węzłowe jest bardzo specjalnym węzłem dwusiarczkowym przez dwusiarczkowy, w którym wiązanie dwusiarczkowe III-VI przecina makrocykl utworzony przez dwa inne wiązania dwusiarczkowe (I-IV i II-V) oraz połączone segmenty szkieletu, gdzie I-VI wskazuje sześć reszt cysteinowych zaczynając od N-końca. Układy cysteiny są takie same dla rodzin omega, delta i kappa, chociaż konotoksyny omega są blokerami kanałów wapniowych, podczas gdy konotoksyny delta opóźniają inaktywację kanałów sodowych, a konotoksyny kappa są blokerami kanałów potasowych.
Mu
| Mu-konotoksyna | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 struktura roztworu nmr toksyny piiia, nmr, 20 struktur
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | Mu-konotoksyna | ||||||||
| Pfam | PF05374 | ||||||||
| Klan Pfam | CL0083 | ||||||||
| InterPro | IPR008036 | ||||||||
| SCOP2 | 1gib / zakres / SUPFAM | ||||||||
| Nadrodzina OPM | 112 | ||||||||
| Białko OPM | 1ag7 | ||||||||
| |||||||||
Mu-konotoksyny mają dwa rodzaje układów cysteiny, ale nie obserwuje się rusztowania węzłów . Mu-konotoksyny celują w specyficzne dla mięśni kanały sodowe bramkowane napięciem i są użytecznymi sondami do badania zależnych od napięcia kanałów sodowych w pobudliwych tkankach. Mu-konotoksyny celują w kanały sodowe bramkowane napięciem, głównie w mięśniach szkieletowych i są użytecznymi sondami do badania zależnych od napięcia kanałów sodowych w tkankach pobudliwych .
Różne podtypy kanałów sodowych bramkowanych napięciem znajdują się w różnych tkankach ssaków, np. w mięśniach i mózgu, i przeprowadzono badania w celu określenia czułości i specyficzności mu-konotoksyn dla różnych izoform.
Zobacz też
- Konolidyna
- Contryphan , członkowie „konotoksyny O2”
- Konantokiny , znane również jako „konotoksyna B”
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Konotoksyny w Narodowej Bibliotece Medycznej USA Medical Subject Headings (MeSH)
- Baldomero „Toto” Olivera w krótkiej rozmowie. „Peptydy Conus” .
-
Kaas Q, Westermann JC, Halai R, Wang CK, Craik DJ. „Konserwer” . Instytut Biologii Molekularnej, Uniwersytet Queensland, Australia . Źródło 2009-06-02 .
Baza danych sekwencji i struktur konopeptydowych