Chayon toksini - Scorpion toxin

Chayon uzun zanjirli toksin
Scorpiontoxinproteinimage.png
Chayondan toksin II ning kristalli tuzilishi Androctonus australis Hector.[1]
Identifikatorlar
BelgilarToksin_3
PfamPF00537
InterProIPR002061
SCOP22sn3 / QOIDA / SUPFAM
TCDB8.B.1
OPM superfamily58
OPM oqsili1djt
Chayon qisqa toksin
1agt.png
Agitoksin-2. Disulfidli birikmalar ta'kidlangan. PDB 1agt [2]
Identifikatorlar
BelgilarToksin_2
PfamPF00451
Pfam klanCL0054
InterProIPR001947
PROSITEPDOC00875
TCDB8.B.2
OPM superfamily58
OPM oqsili1ne5

Chayon toksinlari tarkibidagi oqsillardir zahar ning chayonlar. Ularning toksik ta'siri sutemizuvchilarga yoki hasharotlarga xos bo'lishi mumkin va ular superfamil kuchlanishli ionli kanal a'zolariga turli darajadagi o'ziga xoslik bilan bog'lanish orqali ta'sir qiladi; xususan, kuchlanishli eshik natriy kanallari, kuchlanishli kaliy kanallari,[3] va vaqtinchalik retseptorlari potentsiali (TRP) kanallari.[4][5] Ushbu harakatning natijasi ushbu kanallarning asab va yurak organlari tizimidagi ta'sirini faollashtirish yoki inhibe qilishdir. Masalan, a-chayon toksinlari MeuNaTxa-12 va MeuNaTxa-13 dan Mesobuthus eupeus kuchlanishli Na + kanallarini (Na.) yo'naltiradigan neyrotoksinlardirvs), tez inaktivatsiyani inhibe qilish. In Vivo jonli ravishda MeuNaTxa-12 va MeuNaTxa-13 ning sutemizuvchilar va hasharotlar Na ga ta'siri tahlillarivlar differentsial quvvatni namoyish etadi. Ushbu rekombinantlar (MeuNaTxa-12 va MeuNaTxa-13) hujayra membranasini depolarizatsiyasini tezroq inaktiv qilish uchun a-ga o'xshash toksinlarning faol joyi - 3-joyda sutemizuvchilar va hasharotlar Na + kanallariga nisbatan yaqinligini namoyish etadi [6]. Turli xil Na ning o'zgaruvchan sezgirligivs dan MeuNaTxa-12 va MeuNaTxa-13 ga LD4: S3-S4 kichik birligining 1630 holatida yoki LD4: S5-S6 kichik birligidagi qoldiqlarning har xil o'zgarishi sababli konservalangan Valin qoldig'ini fenilalanin qoldig'iga almashtirishiga bog'liq bo'lishi mumkin. Na ningvs.[6] Oxir oqibat, bu harakatlar og'riqni keltirib chiqarish orqali yirtqichlardan saqlanish maqsadiga xizmat qilishi mumkin (masalan, sezgir neyronlarda natriy kanallari yoki TRP kanallarini faollashtirish orqali)[7] yoki yirtqichlarni bo'ysundirish (masalan, yurak ionlari kanallarini inhibe qilishda).[8]

Oilaga tegishli qisqa va uzun zanjirli chayon toksinlari kiradi. Bu shuningdek, guruhini o'z ichiga oladi proteinaz inhibitörleri o'simliklardan Arabidopsis talianasi va Brassica spp.

The Brassica napus (moy urug'ini zo'rlash) va Sinapis alba (oq xantal) inhibitorlari,[9][10] sigir beta-tripsin va katalitik faolligini inhibe qilish sigir alfa-ximotripsin ga tegishli bo'lgan MEROPS peptidaza oila S1 (InterPro: IPR001254 ).[11]

Ushbu oqsillar guruhi hozirda hasharotlar, vaksinalar va oqsil muhandislik iskala yaratishda ishlatiladi.

Tuzilishi

Bunday toksinlarning to'liq kovalent tuzilishi aniqlandi: ular tarkibida 66 ta aminokislota qoldig'i mavjud bo'lib, ular uchta torli anti-parallel hosil bo'ladi. beta-varaq ustiga yotadi alfa spirali taxminan uch burilish. To'rt disulfidli ko'priklar uzun zanjirli toksinlar tuzilishini o'zaro bog'lash, qisqa toksinlar faqat uchtasini o'z ichiga oladi.[12][13] BmKAEP, zaharidan ajratilgan epilepsiya qarshi peptid Manchuriyalik chayon,[14] ikkala chayon nörotoksinlariga va hasharotlarga qarshi toksinlarga o'xshashligini ko'rsatadi.

Funktsiya

Toksinning molekulyar vazifasi ion kanallarini inhibe qilishdir. Na + kanalli toksinlarning ikki turini funktsional ta'siriga qarab ikki guruhga (alfa va beta) ajratish mumkin. Beta (β) toksinlar aktivatsiyaning voltajga bog'liqligini ko'proq salbiy potentsiallarga o'tkazadi, shu sababli kanal odatda faollashuv sodir bo'lmaydigan membrana potentsialida ochiladi. Alfa (a) toksinlari kanal orqali Na + tokini uzaytirib, tezkor inaktivatsiya mexanizmini inhibe qiladi[15]. Toksinlar ishlatiladi hasharotlar, vaksinalar va oqsil muhandisligi iskala. Hozirgi vaqtda toksinlar saraton kasalligini davolash uchun saraton to'qimalariga lyuminestsent chayon toksini yuborish orqali o'sma chegaralarini ko'rsatadi. Scorpion toksinlari genlari hasharot zararkunandalarini yo'q qilish uchun hasharotlarda gipervirulent qo'ziqorin hosil qilish orqali ham ishlatiladi. gen qo'shilishi.

Subfamilies

Adabiyotlar

  1. ^ PDB: 1PTX​; Housset D, Habersetzer-Rochat C, Astier JP, Fontecilla-Camps JK (1994 yil aprel). "Androctonus australis Hector chayonidan toksin II ning kristalli tuzilishi 1,3 A piksellar sonida tozalangan". Molekulyar biologiya jurnali. 238 (1): 88–103. doi:10.1006 / jmbi.1994.1270. PMID  8145259.
  2. ^ Krezel AM, Kasibhatla C, Hidalgo P, MacKinnon R, Vagner G (avgust 1995). "Agitoksin 2 kaliy kanal inhibitori eritmasi tuzilishi: kanal geometriyasini tekshirish uchun kaliper". Proteinli fan. 4 (8): 1478–89. doi:10.1002 / pro.5560040805. PMC  2143198. PMID  8520473.
  3. ^ Miller S (1995 yil iyul). "K + kanallarini blokirovka qiluvchi peptidlarning xarybdotoksinlar oilasi". Neyron. 15 (1): 5–10. doi:10.1016/0896-6273(95)90057-8. PMID  7542463. S2CID  5256644.
  4. ^ Osteen JD, Herzig V, Gilchrist J, Emrick JJ, Zhang C, Vang X va boshq. (Iyun 2016). "O'rgimchakning selektiv toksinlari Nav1.1 kanalining mexanik og'riqdagi rolini ochib beradi". Tabiat. 534 (7608): 494–9. Bibcode:2016Natur.534..494O. doi:10.1038 / tabiat17976. PMC  4919188. PMID  27281198.
  5. ^ Lin King qo'shma korxonasi, Emrik JJ, Kelli MJ, Hertsig V, King GF, Medzihradskiy KF, Yuliy D (sentyabr 2019). "Hujayra-penetratsiya qiluvchi chayon toksini TRPA1 va og'riqning rejimiga xos modulyatsiyasini ta'minlaydi". Hujayra. 178 (6): 1362-1374.e16. doi:10.1016 / j.cell.2019.07.014. PMC  6731142. PMID  31447178.
  6. ^ Zhu L, Peigneur S, Gao B, Tytgat J, Zhu S (sentyabr 2013). "Mesobuthus eupeusdan hasharotlar va sutemizuvchilarning Na (+) kanallariga differentsial yaqinligi bilan ajralib turadigan ikkita rekombinant a o'xshash chayon toksinlari". Biochimie. 95 (9): 1732–40. doi:10.1016 / j.biochi.2013.05.009. PMID  23743216.
  7. ^ Bohlen CJ, Julius D (sentyabr 2012). "Og'riqni keltirib chiqaradigan toksinlarning retseptorlarini yo'naltirish mexanizmlari: qanday qilib qarzdor?". Toksikon. 60 (3): 254–64. doi:10.1016 / j.toxicon.2012.04.336. PMC  3383939. PMID  22538196.
  8. ^ Kalia J, Milescu M, Salvatierra J, Vagner J, Klint JK, King GF va boshq. (Yanvar 2015). "Dushmandan do'stga: ionli kanal funktsiyasini o'rganish uchun hayvonlarning toksinlaridan foydalanish". Molekulyar biologiya jurnali. 427 (1): 158–175. doi:10.1016 / j.jmb.2014.07.027. PMC  4277912. PMID  25088688.
  9. ^ Ceciliani F, Bortolotti F, Menegatti E, Ronchi S, Ascenzi P, Palmieri S (1994 yil aprel). "Tozalash, tormozlovchi xossalari, aminokislotalar ketma-ketligi va moy-rap (Brassica napus) urug'idan yangi serin proteinaz inhibitori reaktiv joyini aniqlash". FEBS xatlari. 342 (2): 221–4. doi:10.1016/0014-5793(94)80505-9. hdl:2434/208504. PMID  8143882.
  10. ^ Menegatti E, Tedeschi G, Ronchi S, Bortolotti F, Ascenzi P, Tomas RM va boshq. (1992 yil aprel). "Oq xantal (Sinapis alba L.) urug'idan yangi serin proteinaz inhibitori tozalash, inhibitiv xususiyatlari va aminokislotalar ketma-ketligi". FEBS xatlari. 301 (1): 10–4. doi:10.1016 / 0014-5793 (92) 80199-Q. PMID  1451776.
  11. ^ Rawlings ND, Tolle DP, Barrett AJ (2004 yil mart). "Peptidaza inhibitörlerinin evolyutsion oilalari". Biokimyoviy jurnal. 378 (Pt 3): 705-16. doi:10.1042 / BJ20031825. PMC  1224039. PMID  14705960.
  12. ^ Kopeyan C, Mansuelle P, Sampieri F, Brando T, Bahraoui EM, Rochat H, Granier C (1990 yil fevral). "Leiurus quinquestriatus quinquestriatus zaharidan ajratilgan chayonga qarshi hasharotlarga qarshi toksinlarning birlamchi tuzilishi". FEBS xatlari. 261 (2): 423–6. doi:10.1016 / 0014-5793 (90) 80607-K. PMID  2311768.
  13. ^ Gregoire J, Rochat H (1983). "Buthus oksitanus tunetanus chayonidan I va II toksinlarning kovalent tuzilishi". Toksikon. 21 (1): 153–62. doi:10.1016/0041-0101(83)90058-2. PMID  6845379.
  14. ^ Chjou XH, Yang D, Chjan JH, Liu CM, Ley KJ (yanvar 1989). "Buthus martensii Karsch chayonining zaharidan epilepsiya qarshi peptidni tozalash va N-terminal qisman ketma-ketligi". Biokimyoviy jurnal. 257 (2): 509–17. doi:10.1042 / bj2570509. PMC  1135608. PMID  2930463.
  15. ^ Rowe AH, Xiao Y, Scales J, Linse KD, Rowe MP, Cummins TR va boshq. (2011) CvIV4 izolyatsiyasi va xarakteristikasi: a- Chayon toksinini keltirib chiqaradigan og'riq. PLOS ONE 6 (8): e23520. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0023520

Tashqi havolalar

Ushbu maqola jamoat domenidagi matnlarni o'z ichiga oladi Pfam va InterPro: IPR002061