Кардиотоксин III (CTX III, также известный как цитотоксин 3 ) — это токсин из шестидесяти аминокислот полипептида из тайваньской кобры Naja atra . CTX III — это высокоосновный и гидрофобный белок. [1] Это пример группы кардио / цитотоксинов змей ( InterPro : IPR003572 ), которые состоят из более коротких трехпалых токсинов змеиного яда . Из образцов яда было выделено и секвенировано более 50 различных полипептидов цитотоксинов. Разница в функциональности CTX может быть связана с относительно небольшой разницей в структуре полипептида, что позволяет различным CTX вызывать лизис в разных типах клеток. [2] Молекула CTX III содержит несколько участков связывания и является цитолитическим веществом для клеток миокарда и лейкозных Т-клеток человека. [3]
Молекулярная структура CTX III демонстрирует сворачивание полипептидного остова, которое создает пять стоек из глобулярной структуры. Эти нити образуют двойной и тройной антипараллельный β-слой . [4] Исследования, проведенные с антителом, комплементарным CTX III, по-видимому, пришли к выводу, что активный сайт для гемолитических и цитотоксических функций и характеристик молекулы происходит из двух отдельных сайтов.
Биологические исследования
Путь кардиотоксина III, индуцирующий апоптоз в клетках лейкемии человека U937.
Недавние данные показали, что CTX III может вызывать апоптоз в клетках K562 посредством высвобождения цитохрома c . Результаты показывают, что механизм, используемый CTX III, был ROS -независимым путем митохондриальной дисфункции. Данные тайваньского исследования CTX III предполагают, что полипептид селективно усиливает индукцию апоптоза в CD8 + T-клетках . [5] Другое исследование, проведенное с использованием клеток рака молочной железы MDA-MB-231, пришло к выводу, что CTX III может вызывать апоптоз посредством сопутствующей инактивации сигнальных путей JAK2 , STAT3 , PI3K и Akt . [6] В Colo205, клетках колоректального рака человека, было обнаружено, что CTX III вызывает апоптоз. Было обнаружено, что HepG2, тип клеток карциномы, обнаруженных у людей, подвергается апоптозу посредством остановки S-фазы при воздействии изолированных образцов токсина. [7] Было обнаружено, что мембраноразрушающая активность токсина не является необходимой для индукции гибели клеток в исследовании с использованием клеток U937 через ось Ca2+/PP2A/AMPK. [8]
Ссылки
^ Су, Шу-Хуэй; Су, Шу-Джем; Лин, Шинне-Рен; Чанг, Ки-Лунг (ноябрь 2003 г.). «Кардиотоксин-III селективно усиливает апоптоз, вызванный активацией, человеческих CD8+ Т-лимфоцитов». Токсикология и прикладная фармакология . 193 (1): 97–105. doi :10.1016/S0041-008X(03)00327-2. PMID 14613720.
^ Ménez, A.; Gatineau, E.; Roumestand, C.; Harvey, AL; Mouawad, L.; Gilquin, B.; Toma, F. (август 1990 г.). «Обладают ли кардиотоксины функциональным сайтом? Исследования структурных и химических модификаций выявляют функциональный сайт кардиотоксина из Naja nigricollis». Biochimie . 72 (8): 575–588. doi :10.1016/0300-9084(90)90121-v. ISSN 0300-9084. PMID 2126462.
^ Sivaraman, T.; Kumar, TKS; Huang, CC; Yu, C. (январь 1998 г.). «Роль уксусной кислоты в предотвращении агрегации кардиотоксинов змеиного яда, вызванной солью». IUBMB Life . 44 (1): 29–39. doi : 10.1080/15216549800201032 . ISSN 1521-6543. PMID 9503145. S2CID 28326180.
^ Бхаскаран, Раджагопалан; Хуан, Чунг Чи; Чанг, Дин Кво; Ю, Чин (1994-01-27). «Кардиотоксин III из тайваньской кобры (Naja naja atra): определение структуры в растворе и сравнение с короткими нейротоксинами». Журнал молекулярной биологии . 235 (4): 1291–1301. doi :10.1006/jmbi.1994.1082. ISSN 0022-2836. PMID 8308891.
^ Су, Шу-Хуэй; Су, Шу-Джем; Лин, Шинне-Рен; Чанг, Ки-Лунг (2003-11-15). «Кардиотоксин-III селективно усиливает апоптоз, вызванный активацией, человеческих CD8+ Т-лимфоцитов». Токсикология и прикладная фармакология . 193 (1): 97–105. doi :10.1016/S0041-008X(03)00327-2. ISSN 0041-008X. PMID 14613720.
^ Линь, Куэй-Ли; Су, Джунг-Чен; Чиен, Чинг-Мин; Чуан, Пэй-Вэнь; Чанг, Лонг-Сен; Линь, Шинне-Рен (15.06.2010). «Понижение регуляции сигнальной активации, опосредованной JAK2/PI3K, участвует в апоптозе, вызванном кардиотоксином III тайваньской кобры, клеток рака молочной железы человека MDA-MB-231». Toxicon . 55 (7): 1263–1273. doi :10.1016/j.toxicon.2010.01.017. ISSN 0041-0101. PMID 20144642.
^ Чэнь, Синъюн; Лв, Пин; Лю, Цзин; Сюй, Кансен (2009-07-01). «Апоптоз клеток гепатоцеллюлярной карциномы человека (HepG2), вызванный кардиотоксином III посредством остановки S-фазы». Experimental and Toxicologic Pathology . 61 (4): 307–315. doi :10.1016/j.etp.2008.09.006. ISSN 0940-2993. PMID 18986802.
^ Чиу, Цзин-Тин; Ши, И-Джун; Ван, Лян-Джун; Хуан, Чиа-Хуэй; Ли, Юань-Чин; Чан, Лонг-Сен (сентябрь 2019 г.). «Кардиотоксин 3 Naja atra вызывает аутофагию и апоптоз в клетках лейкемии человека U937 через ось Ca2+/PP2A/AMPK». Токсины . 11 (9): 527. doi : 10.3390/toxins11090527 . ISSN 2072-6651. PMC 6784133. PMID 31547294 .