Ноксиутоксин
Токсин из яда скорпиона Centruroides noxius
Трехмерная молекулярная структура ноксиустоксина.

Ноксиустоксин ( NTX ) — токсин из яда мексиканского скорпиона Centruroides noxius Hoffmann, который блокирует потенциалзависимые калиевые каналы и активируемые кальцием калиевые каналы .

СинонимыНТкс; НХТ; НХТ-1; Токсин II.11; Токсин калиевого канала альфа-КТх 2.1. [1]
ОрганизмCentruroides noxius Hoffmann (мексиканский скорпион ) [2]
Номер CAS85205-49-8 (143074-44-6) [3]
Банк данных белков1СХМ [4]
Идентификатор UniProtP08815 [5]
Молярная масса4195.06 [1]
Химическая формулаС 174 Н 286 Н 52 О 54 Ю 7 [3]
Аминокислотная последовательностьTIINVKCTSPKQCSKPCKELYGSSAGAKCMNGKCKCYNN-NH2 (Cys7-Cys29, Cys13-Cys34, Cys17-Cys36) [1]

Источники

NTX был впервые очищен из гомогенизированного сырого экстракта яда мексиканского скорпиона Centruroides noxius Hoffmann, [2] обнаруженного в мексиканском штате Наярит . [6] NTX составляет всего около 1% яда скорпиона. [7] NTX является одним из наиболее изученных токсичных пептидов из ядов скорпионов . [6] Это был второй очищенный токсин, полученный из рода Centruroides после нейротоксина II [8] и первый короткий пептид из яда скорпиона, описанный в литературе. [9] Название для ноксиутоксина было впервые предложено в 1982 году, [2] до этого он был известен как токсин II-11 [9]

Химия

NTX — это пептид , состоящий из 39 аминокислотных остатков. Он имеет молярную массу 4195,06 и следующую первичную аминокислотную последовательность: TIINVKCTSPKQCSKPCKELYGSSAGAKCMNGKCKCYNN-NH2. [1] Последовательность NTX не содержит гистидина , аргинина , триптофана или фенилаланина . NTX имеет три дисульфидных мостика [2] (Cys7-Cys29, Cys13-Cys34, Cys17-Cys36) и содержит амидированный C-конец . [10] NTX похож по последовательности на маргатоксин (79% идентичности), калиотоксин (51% идентичности), харибдотоксин (49% идентичности) и ибериотоксин (38% идентичности). [10] Трехмерная структура раствора NTX была решена методом ядерного магнитного резонанса ( ЯМР ). [11]

Цель

NTX блокирует поры нескольких типов потенциалзависимых каналов K + путем обратимого связывания с рецепторным участком канала . [2] Кроме того, он влияет на активируемые кальцием калиевые каналы скелетных мышц . [12] В аксоне кальмара было обнаружено, что NTX имеет относительно низкую аффинность связывания с целевым участком на белке канала (KD = 300 нМ). [9]

Способ действия

NTX обратимо связывается с каналами K + и, таким образом, снижает проницаемость K + в синаптосомах мозга . [13] Местоположение активного центра NTX пока не полностью известно. Однако считается, что он расположен близко к N-концевой части токсина, поскольку введение синтетического нонапептида NTX 1-9 , который соответствует N-концевым последовательностям NTX, приводит к симптомам интоксикации , которые очень похожи на симптомы нативного NTX, в то время как второй синтетический активный фрагмент, соответствующий C-концу NTX, не приводит к симптомам интоксикации. [14]

Более того, считается, что способ действия NTX зависит от концентрации. Обнаружено, что токи K+ блокируются NTX при концентрациях ниже 1,5 мкМ независимо от напряжения и выше 1,5 мкМ — зависимо от напряжения. [15] Блокирование каналов K+ NTX никогда не бывает полным, что указывает на то, что NTX либо не способен полностью блокировать канал, либо не все каналы имеют рецепторный участок для NTX. [15]

Токсичность

LD50 яда составляет 0,26 мкг/г у мышей-альбиносов после внутрибрюшинной инъекции . [16] Симптомы интоксикации у мышей включают повышенную возбудимость, слезотечение , судороги , слюнотечение , одышку и в конечном итоге смерть от паралича дыхания . [14]

Уход

Хотя яд Centruroides noxius Hoffmann является самым токсичным из всех мексиканских скорпионов [17] , он менее важен с медицинской точки зрения, поскольку Centruroides noxius не сожительствует с людьми [18].

Медицинское значение

Предполагается, что из-за структурного сходства между токсинами вакцина против Centruroides noxius может быть эффективна против других, более опасных видов Centruroides , которые вызывают больше проблем со здоровьем населения. [19] 

Ссылки

  1. ^ abcd "Калий: токсины скорпиона, активные на калиевых каналах". kaliumdb.org . Получено 2017-10-09 .
  2. ^ abcde Possani, Lourival Domingos; Martin, Brian M.; Svendsen, IB (1982-09-01). "Первичная структура ноксиутоксина: пептид, блокирующий каналы K+, очищенный из яда скорпиона Centruroides noxius Hoffmann". Carlsberg Research Communications . 47 (5): 285– 289. doi : 10.1007/bf02907789 . ISSN  0105-1938.
  3. ^ ab "Noxiustoxin | #STN-340 | Alomone labs". www.alomone.com . Получено 2017-10-09 .
  4. ^ Допле, М.; Жилькин, Б.; Поссани, Л. Д.; Гуррола-Брионес, Г.; Руместанд, К.; Менез, А. (1995). «Определение трехмерной структуры раствора ноксиустоксина: анализ структурных различий с родственными короткоцепочечными токсинами скорпионов». Биохимия . 34 (51): 16563– 16573. doi :10.2210/pdb1sxm/pdb. PMID  8527429.
  5. ^ "Токсин калиевого канала альфа-KTx 2.1 - Centruroides noxius (мексиканский скорпион)". www.uniprot.org . Получено 2017-10-09 .
  6. ^ ab Possani, Lourival D; Corona, Miguel; Zurita, Mario; Rodrı́guez, Mario H (2002). «От ноксиутоксина до скорпина и возможные трансгенные комары, устойчивые к малярии». Архив медицинских исследований . 33 (4): 398– 404. doi :10.1016/s0188-4409(02)00370-3. PMID  12234530.
  7. ^ Поссани, Луриваль Д; Сурита, Марио; Делепьер, Мюриэль; Эрнандес, Фидель Х; Родригес, Марио Х (1998). «От ноксиутоксина до Шивы-3, пептида, токсичного для спорогонного развития Plasmodium berghei». Токсикон . 36 (11): 1683–1692 . Бибкод : 1998Txcn...36.1683P. дои : 10.1016/s0041-0101(98)00161-5. ПМИД  9792185.
  8. ^ Jover, E.; Couraud, F.; Rochat, H. (1980-08-29). «Два типа нейротоксинов скорпиона, характеризующиеся их связыванием с двумя отдельными рецепторными участками на синаптосомах мозга крысы». Biochemical and Biophysical Research Communications . 95 (4): 1607– 1614. doi :10.1016/S0006-291X(80)80082-9. ISSN  0006-291X. PMID  7417336.
  9. ^ abc Карбоне, Эмилио; Ванке, Энцо; Престипино, Джанфранко; Поссани, Луриваль Д.; Мелике, Альфред (1982-03-04). «Избирательная блокада потенциалзависимых каналов K+ новым токсином скорпиона». Nature . 296 (5852): 90– 91. Bibcode :1982Natur.296...90C. doi :10.1038/296090a0. PMID  6278313. S2CID  32258371.
  10. ^ ab Drakopoulou, E.; Cotton, J.; Virelizier, H.; Bernardi, E.; Schoofs, AR; Partiseti, M.; Choquet, D.; Gurrola, G.; Possani, LD (1995). "Химический синтез, структурная и функциональная характеристика ноксиутоксина, мощного блокатора зависимых от напряжения лимфоцитов K+-каналов". Biochemical and Biophysical Research Communications . 213 (3): 901– 907. doi :10.1006/bbrc.1995.2214. PMID  7654252.
  11. ^ Допле, Марк; Жилькин, Бернар; Поссани, Луриваль Д.; Гуррола-Брионес, Джорджина; Руместанд, Кристиан; Менез, Андре (1 декабря 1995 г.). «Определение трехмерной структуры раствора ноксиутоксина: анализ структурных различий с родственными короткоцепочечными токсинами скорпиона». Биохимия . 34 (51): 16563– 16573. doi :10.1021/bi00051a004. ISSN  0006-2960. PMID  8527429.
  12. ^ Вальдивия, Гектор Х.; Смит, Джеффри С.; Мартин, Брайан М.; Коронадо, Роберто; Поссани, Луривал Д. (1988-01-04). «Харибдотоксин и ноксиустоксин, два гомологичных пептидных ингибитора канала K+(Ca2+)». FEBS Letters . 226 (2): 280– 284. Bibcode : 1988FEBSL.226..280V. doi : 10.1016/0014-5793(88)81439-x . ISSN  1873-3468. PMID  2448164.
  13. ^ Sitges, M.; Possani, LD; Bayón, A. (июнь 1986 г.). «Ноксиутоксин, короткоцепочечный токсин мексиканского скорпиона Centruroides noxius, вызывает высвобождение трансмиттера, блокируя проницаемость K+». The Journal of Neuroscience . 6 (6): 1570– 1574. doi : 10.1523/JNEUROSCI.06-06-01570.1986 . ISSN  0270-6474. PMC 6568734 . PMID  3012016. 
  14. ^ ab Gurrola, GB; Molinar-Rode, R.; Sitges, M.; Bayon, A.; Possani, LD (1989). «Синтетические пептиды, соответствующие последовательности ноксиустоксина, указывают на то, что активный сайт этого блокатора каналов K+ расположен на его аминоконцевой части». Journal of Neural Transmission . 77 (1): 11– 20. doi :10.1007/BF01255815. PMID  2746197. S2CID  41665121.
  15. ^ ab Carbone, E.; Prestipino, G.; Spadavecchia, L.; Franciolini, F.; Possani, LD (май 1987). «Блокирование канала K+ аксона кальмара ноксиустоксином: токсин из яда скорпиона Centruroides noxius». Pflügers Archiv: European Journal of Physiology . 408 (5): 423– 431. doi : 10.1007/BF00585064. ISSN  0031-6768. PMID  2439979. S2CID  20992757.
  16. ^ Поссани, Луриваль Домингос; Дент, Мирна АР; Мартин, Брайан М.; Малике, Альфред; Свендсен, Иб (1 июля 1981 г.). «Аминоконцевая последовательность нескольких токсинов из яда мексиканского скорпиона Centruroides noxius Hoffmann». Carlsberg Research Communications . 46 (4): 207. doi : 10.1007/bf02906498 . ISSN  0105-1938.
  17. ^ Дент, Мирна АР; Поссани, Луриваль Д.; Рамирес, Гильермо А.; Флетчер, Пол Л. (1980). «Очистка и характеристика двух токсинов млекопитающих из яда мексиканского скорпиона Centruroides noxius Hoffmann». Toxicon . 18 (3): 343– 350. Bibcode :1980Txcn...18..343D. doi :10.1016/0041-0101(80)90015-x. PMID  7394823.
  18. ^ Дехеса-Давила, Мануэль; Рамфрез, Анджелина Н; Самудио, Фернандо З; Гуррола-Брионс, Джорджина; Лиевано, Артуро; Дарсзон, Альберто; Поссани, Луриваль Д. (1996). «Структурное и функциональное сравнение токсинов 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 . doi :10.1016/0305-0491(95)02031-4. ПМИД  8653586.
  19. ^ Эрнандес, Рикардо; Газарян, Татьяна Г; Эрион, Паскаль С; Газарян, Карлен Г (2002). «Молекулярная локализация и перекрестная реактивность двух эпитопов ноксиутоксина скорпиона Centruroides noxius, идентифицированных с помощью панели моноклональных антител и пептидных мимотопов». Immunology Letters . 80 (2): 97– 103. doi :10.1016/s0165-2478(01)00320-0. PMID  11750040.
  • https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/mmdb/mmdbsrv.cgi?Dopt=s&uid=74293
  • http://kaliumdb.org/toxins/86
  • http://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/pdb/1sxm
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ноксиутоксин&oldid=1264682590"