Androctonus australis hector hmyzí toxin - Androctonus australis hector insect toxin - Wikipedia

Androctonus australis hector hmyzí toxin
3D model zbytku AaHIT1 19-88
Jména
Ostatní jménaAaHIT nebo AaIT
PodtypyAaHIT1, AaHIT2, AaHIT4 a AaHIT5
Zdroj
Latinský názevAndroctonus australis hector
anglické jménoSaharský štír
cílová
Cílový kanálNapěťově řízené sodíkové kanály
Excitační toxin beta-hmyzu 1
Identifikátory
OrganismusAndroctonus australis
SymbolAaHIT1
UniProtP01497
Scorpion toxinová doména
Identifikátory
SymbolToxin_3
PfamPF00537
InterProIPR002061

Androctonus australis hector hmyzí toxin také známý jako AaHIT je toxin štíra, který ovlivňuje napěťově řízené sodíkové kanály. Čtyři různé druhy hmyzu toxiny a sice AaHIT1, AaHIT2, AaHIT4 a AaHIT5. Zaměřuje se na hmyz, s výjimkou AaHIT4, který je také toxický pro korýše a savce.[1]

Etymologie

První tři slova Androctonus australis sekýrovat kmen toxinu hmyzu z řeckých slov Androctonus a Sekýrovata latinské slovo australis. Androctonus znamená „zabiják člověka“, zatímco Sekýrovat má význam „držet nebo vlastnit“ a australis znamená „jih“ a společně znamená „jižní zabiják člověka“.

Distribuce druhů

AaHIT lze nalézt v jedu severoafrického štíra, Androctonus australis hector, také známý jako saharský štír.

Struktura

Existují čtyři různé formy toxinů hmyzu AaH: AaHIT1, AaHIT2,[2] AaHIT4 [1] a AaHIT5.[3]

Aminokyselinová sekvence AaHIT1 a AaHIT2 se liší pouze v poloze 17 a 41. Homologie mezi AaHIT4 a AaHIT5 je větší než u primárních struktur AaHIT1 nebo AaHIT2.

Primární struktura AaHIT1,2,4 a 5

Režim akce

AaHIT specificky ovlivňuje napěťově řízené sodíkové kanály (VGSC) u hmyzu. Účinek toxinu je excitační, protože posune napěťově závislou aktivaci sodíkového kanálu na nižší potenciály.[4] Tento způsob účinku je srovnatelný s účinkem beta-toxinů. Specifický znak hmyzu pravděpodobně pochází z přítomnosti specifické strukturované smyčky ve hmyzích VGSC.[5] Navzdory tomu některé výzkumy ukázaly, že AaHIT4 může specificky ovlivňovat sodíkový kanál savců modulací vazby neurotoxinů proti savcům na alfa a beta typu.[1]

Toxicita

Toxin vyvolává svalové kontrakce hmyzu, což vede k paralýze celého těla. Kosterní svaly se stahují v důsledku uvolnění excitačních neurotransmiterů v neuromuskulárním spojení. Kromě podtypu AaHIT4 se tento účinek nevyskytuje u pavoukovců, korýšů nebo savců.[6]

Aplikace

AaHIT se zdá být slibným kandidátem v boji proti škůdcům, např. Larvy bavlníkového bollworm lze snížit o 44-98% vytvořením transgenních plodin bavlny, které exprimují AaHIT gen.[7] Další příklad, ve kterém lze AaHIT použít jako insekticid je přes bakuloviry. Samotné bakuloviry jsou viry specifické pro hmyz; mohou být potencovány, pokud vyjadřují AaHIT gen. Potencované viry zabíjejí hmyz rychleji, což má za následek menší poškození plodin.[8]

Reference

  1. ^ A b C Loret EP, Martin-Eauclaire MF, Mansuelle P, Sampieri F, Granier C, Rochat H (leden 1991). „Toxin proti hmyzu purifikovaný z štíra Androctonus australis Hector také působí na alfa- a beta-místa savčího sodíkového kanálu: studie sekvence a cirkulárního dichroismu“. Biochemie. 30 (3): 633–40. doi:10.1021 / bi00217a007. PMID  1846301.
  2. ^ Loret EP, Mansuelle P, Rochat H, Granier C (únor 1990). "Neurotoxiny aktivní na hmyzu: aminokyselinové sekvence, chemické modifikace a odhad sekundární struktury cirkulárním dichroismem toxinů ze štíra Androctonus australis Hector". Biochemie. 29 (6): 1492–501. doi:10.1021 / bi00458a021. PMID  2334710.
  3. ^ Nakagawa Y, Lee YM, Lehmberg E, Herrmann R, Herrmann R, Moskowitz H, Jones AD, Hammock BD (červen 1997). „Anti-insect toxin 5 (AaIT5) from Androctonus australis“. European Journal of Biochemistry. 246 (2): 496–501. doi:10.1111 / j.1432-1033.1997.t01-1-00496.x. PMID  9208943.
  4. ^ Lee D, Adams ME (duben 2000). „Sodíkové kanály v centrálních neuronech tabákového červa, Heliothis virescens: základní vlastnosti a modifikace toxiny štíra“. Journal of Insect Physiology. 46 (4): 499–508. doi:10.1016 / S0022-1910 (99) 00136-5. PMID  12770214.
  5. ^ Shichor I, Zlotkin E, Ilan N, Chikashvili D, Stuhmer W, Gordon D, Lotan I (červen 2002). „Doména 2 Drosophila para napěťově řízený sodíkový kanál propůjčuje vlastnosti hmyzu mozkovému kanálu potkana“. The Journal of Neuroscience. 22 (11): 4364–71. PMID  12040042.
  6. ^ Borchani L, Mansuelle P, Stankiewicz M, Grolleau F, Cestèle S, Karoui H, Lapied B, Rochat H, Pelhate M, el Ayeb M (říjen 1996). „Nový toxin jedu škorpión paralytický vůči hmyzu, který ovlivňuje aktivaci kanálu Na +. Čištění, struktura, antigenicita a způsob působení“. European Journal of Biochemistry. 241 (2): 525–32. doi:10.1111 / j.1432-1033.1996.00525.x. PMID  8917451.
  7. ^ Wu J, Luo X, Wang Z, Tian Y, Liang A, Sun Y (březen 2008). „Transgenní bavlna exprimující syntetizovaný škorpionový toxin hmyzu AaHIT gen propůjčuje zvýšenou odolnost vůči larvám bollworm (Heliothis armigera)“. Biotechnologické dopisy. 30 (3): 547–54. doi:10.1007 / s10529-007-9555-7. PMID  17939056.
  8. ^ Zlotkin E, Fishman Y, Elazar M (2000). "AaIT: od neurotoxinu k insekticidu". Biochimie. 82 (9–10): 869–81. doi:10.1016 / S0300-9084 (00) 01177-9. PMID  11086217.