Kaliseptin - Kaliseptine - Wikipedia

Kaliseptin (AsKS) je a neurotoxin které lze najít v snakelocks sasanka Anemonia viridis. Patří do třídy mořských sasanek neurotoxiny který inhibuje napěťově řízené draslíkové kanály.

Etymologie

„Kali“ je odvozeno z latinského slova [kalium], což znamená draslík. Přípona „septine“ je odvozena z řeckého slova „sepse “[Σῆψις], což znamená„ rozklad “nebo„ hnilobu “. Tato přípona byla přidána, aby se odlišila od souvisejícího toxinu kalicludin.[1]Kaliseptin byl nejprve izolován z snakelocks sasanka, který se v té době jmenoval Anemonia sulcata. Kaliseptin je zkrácen jako AsKS, což znamená Anemonia sulcata K.aliSeptin.[1]
Racionální nomenklatura kaliseptinu je kappa-aktitoxin-Avd6a.[2] První písmeno Kappa označuje jeho molekulární cíl, a to a napěťově řízený draslíkový kanál. Actitoxin je a neurotoxin odvozeno z Actiniidae. Avd označuje, že je extrahován z Anemonia viridis. Nakonec 6a specifikuje, že se jednalo o šestý Acititoxin, jehož aminokyselinová sekvence byla publikována v plné délce, a že se jedná o první izoformu.[2][3]

Zdroje

Kaliseptin byl nejprve izolován z snakelocks sasanka Anemonia viridis, dříve známé jako Anemonia sulcata.[1] The snakelocks sasanka uvolňuje svůj jed oběma nematocysty a ektodermální žlázy. Kaliseptin je anemonový toxin typu I.[4] Ačkoli jsou toxiny typu I typicky umístěny v obou organelách, umístění kaliseptinu dosud nebylo hlášeno.[5]

Biochemie

Kaliseptin je peptid o 36 aminokyselinách a obsahuje tři disulfidové vazby.[1][4] Kaliseptin vykazuje strukturální podobnosti s jinými toxiny mořských sasanek Actinia equina K.+-kanálový toxin (AeK ), Bunodosoma granulifera K.+-kanálový toxin (BgK ) a Stichodactyla helianthus K.+-kanálový toxin (ShK ). Tyto toxiny lze klasifikovat jako typ I. napěťově řízený draslíkový kanál inhibující peptidy na základě jejich velikosti a struktury. Peptidové toxiny typu I se obvykle skládají z 35 až 37 aminokyselin a vykazují vysokou míru homologie v aminokyselinové sekvenci.[4][6]
Zbytky, u nichž se prokázalo, že jsou pro draslíkový kanál vazby jsou sousední Lys-24 a Tyr-25, které jsou konzervovány u všech čtyř ortologický peptidy. Alosterické účinky této vazby nebyly hlášeny.[4][7]

cílová

Kaliseptin kompetitivně váže dendrotoxin (DTXJá ) receptorová doména na napěťově řízený draslíkový kanál K.PROTI1.2.[1] IC50 pro inhibici K.PROTI1,2 K.+ kanál kaliseptinem je 140 nM ve srovnání s 2,1 nM do DTXJá sám.[1] The K.PROTI1,2 kanálu je důležité pro snížení frekvence akčního potenciálu a usnadnění repolarizace po akční potenciál. Není známo, zda má kaliseptin nějaké další cíle DTXJá dělá.[1]

Režim akce

Bylo prokázáno, že kaliseptin snižuje iontový proud prostřednictvím K.PROTI1,2 K.+ kanál během depolarizace.[1] Protože má afinitu k DTXJá receptorová doména, může kaliseptin působit na kanál podobným způsobem jako agonista DTXJá. Zda kaliseptin působí tak, že brání konformačním změnám K.PROTI1,2 kanálu, není jisté. Byly poskytnuty důkazy, že DTXJá váže se v těsné blízkosti vnějšího ústí kanálu, což vede k okluzi póru.[8] Není jisté, zda tato částečná okluze plně vysvětluje inhibiční účinek.[9] Přesný mechanismus, kterým se mění kaliseptin K.PROTI1.2 funkce je stále diskutována. Předpokládá se, že kaliseptin působí společně s jinými neurotoxiny přítomný v snakelocks sasanka jed, celkem prodlužující akční potenciál.[10]

Toxicita

Omezený in vitro byly provedeny studie toxických účinků izolovaného kaliseptinu.[1] Kombinovaný jed z snakelocks sasanka je známo, že je toxický, když se aplikuje přímo na savčí srdce.[11][12][13] Jed pak způsobí zvýšení akční potenciál doba trvání.[13] Když nematocysty z snakelocks sasanka přijít do styku s lidskou kůží, může jed způsobit zarudnutí, otoky a bolest.[14]

Léčba

Léčba intoxikace kaliseptinem není známa. Navrhovaná léčba jedu snakelocks sasanka spočívá v symptomatické léčbě a prevenci dalších nematocyst vybít.[15][16]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i Schweitz, H .; Bruhn, T. (20. října 1995). „Kalicludiny a kaliseptin. Dvě různé třídy toxinů mořských sasanek pro kanály K + citlivé na napětí“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (42): 25121–25126. doi:10.1074 / jbc.270.42.25121. PMID  7559645.
  2. ^ A b Oliveira, J.S .; Fuentes-Silva, D. (15. září 2012). "Vývoj racionální nomenklatury pro pojmenování peptidových a proteinových toxinů z mořských sasanek". Toxicon. 60 (4): 539–550. doi:10.1016 / j.toxicon.2012.05.020. PMID  22683676.
  3. ^ „UniProtKB - Q9TWG1 (TXT1B_ANESU)“. UniProt. Citováno 7. října 2015.
  4. ^ A b C d Minagawa, S .; Ishida, M. (1. května 1998). "Primární struktura toxinu draslíkového kanálu z mořského sasanky Actinia equina". FEBS Dopisy. 427 (1): 149–151. doi:10.1016 / s0014-5793 (98) 00403-7. PMID  9613617.
  5. ^ Moran, Y .; Genikhovich, G. (7. dubna 2012). „Neurotoxinová lokalizace do buněk ektodermální žlázy odhaluje alternativní mechanismus dodávání jedu do mořských sasanek“. Sborník Královské společnosti B. 279 (1732): 1351–1358. doi:10.1098 / rspb.2011.1731. PMC  3282367. PMID  22048953.
  6. ^ Honma, T .; Shiomi, K. (leden 2006). „Peptidové toxiny v mořských sasankách: strukturální a funkční aspekty“. Mořská biotechnologie. 8 (1): 1–10. doi:10.1007 / s10126-005-5093-2. PMC  4271777. PMID  16372161.
  7. ^ Pennington, M.W .; Mahnir, V.M. (1996). "Základní vazebný povrch pro interakci toxinu ShK s draslíkovými kanály mozku potkana". Biochemie. 35 (51): 16407–16411. doi:10,1021 / bi962463g. PMID  8987971.
  8. ^ Hurst, R. S.; Busch, A.E. (říjen 1991). "Identifikace aminokyselinových zbytků zapojených do dendrotoxinového bloku krysích kanálů draslíku závislých na napětí". Molekulární farmakologie. 40 (4): 572–576. PMID  1921987.
  9. ^ Imredy, J.P .; MacKinnon, R. (březen 2000). „Energetické a strukturní interakce mezi delta-dendrotoxinem a napěťově řízeným draslíkovým kanálem“. Journal of Molecular Biology. 296 (5): 1283–1294. doi:10.1006 / jmbi.2000.3522. PMID  10698633.
  10. ^ Isenberg, G .; Ravens, U. (prosinec 1984). „Účinky toxinu Anemonia sulcata (ATX II) na membránové proudy izolovaných savčích myocytů“. The Journal of Physiology. 357: 127–149. doi:10.1113 / jphysiol.1984.sp015493. PMC  1193251. PMID  6150992.
  11. ^ Alsen, C .; Béress, L. (říjen 1976). „Působení toxinu z mořské sasanky Anemonia sulcata na srdeční svaly savců“. Archiv farmakologie Naunyn-Schmiedeberg. 295 (1): 55–62. doi:10.1007 / bf00509773. PMID  12483.
  12. ^ Tazieff-Depierre, F .; Choucavy, M. (27. září 1976). "Farmakologické vlastnosti toxinů izolovaných z mořských sasanek (Anemonia sulcata)". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série D. 283 (6): 699–702. PMID  186216.
  13. ^ A b Hoey, A .; Harrison, S.M. (Prosinec 1994). "Účinky toxinu Anemonia sulcata (ATX II) na intracelulární sodík a kontraktilitu u myokardu potkanů ​​a morčat". Farmakologie a toxikologie. 75 (6): 356–365. doi:10.1111 / j.1600-0773.1994.tb00375.x. PMID  7899257.
  14. ^ Maretić, Z .; Russell, F.E. (červenec 1983). „Bodnutí u sasanky Anemonia sulcata v Jaderském moři“. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 32 (4): 891–896. PMID  6136192.
  15. ^ Abody, Z .; Klein-Kremer, A. (říjen 2006). „Anemonia sulcata bodnutí“. Harefuah. 145 (10): 736–737. PMID  17111708.
  16. ^ Rosson, C.L .; Tolle, S.W. (Leden 1989). „Správa mořských bodnutí a škrábanců“. Western Journal of Medicine. 150 (1): 97–100. PMC  1026320. PMID  2567557.