SHTX - SHTX

SHTX je toxin pocházející z mořské sasanky Stichodactyla haddoni; existují čtyři různé podtypy, SHTX I, II, III a IV. SHTX I, II a III mohou paralyzovat kraby působením na draslíkové kanály, zatímco SHTX IV působí na sodíkové kanály a je pro kraby smrtelný.

Zdroje

SHTX I, II, III a IV jsou toxiny pocházející z mořské sasanky Stichodactyla haddoni.[1]

Chemie

SHTX I a II se skládají z 28 aminokyselin.[1] SHTX I a II byly klasifikovány jako členové rodiny toxinů draslíkových kanálů typu IV.[2] Proteinové sekvence SHTX I a II se liší pouze v aminokyselinové poloze 6, kde protein SHTX I obsahuje a hydroxyprolin a SHTX II obsahuje a prolin.[1] SHTX I obsahuje dva disulfid mosty mezi Cys-7 a -19 a mezi Cys-10 a -25.,[1] zatímco většina peptidových toxinů získaných z mořských sasanek má tři disulfidové můstky.[3] Vzhledem k rozsáhlé homologii mezi SHTX I a II je pravděpodobné, že SHTX II bude sdílet umístění disulfidových můstků.[1] SHTX I a II také sdílejí homologii s Am I,[1] toxin izolovaný z mořské sasanky Antheopsis maculata.[3] Tyto proteiny mají ve svých aminokyselinových sekvencích stejné polohy cysteinů, což ukazuje na srovnatelnou strukturu.[1][3] Jsem toxický pro kraby a ve vysokých dávkách (LD50 830 µg / kg), ale cíl tohoto toxinu je stále neznámý.[3]

Protein SHTX III je a Kunitzův typ inhibitor proteázy s délkou 62 aminokyselin.[1] Ukazuje homologii s ostatními členy rodiny inhibitorů proteázy Kunitzova typu a nejvyšší podobnost je prokázána u AEPI-I, toxinu pocházejícího z mořské sasanky Actinia equina.[1][4]

SHTX IV se skládá ze 48 aminokyselin a je členem rodiny toxinů sodného kanálu typu 2 mořských sasanek. Protein sdílí homologii s ostatními členy této rodiny, zejména s toxinem Rp II z mořských sasanek Radianthus paumotensis.[1][5] Aminokyselina glycin na C-konci proteinu SHTX IV je odstraněna po dokončení translace. Výsledkem je, že zralý protein má na svém C-konci amidovaný lysin místo glycinu.[1]

Aminokyselinové sekvence podtypů SHTX. Neznámé aminokyseliny jsou uvedeny jako „X“ a hydroxyprolin jako „O“.[1]
ToxinSekvence aminokyselin
SHTX IX I I G A O C R R C Y H S D G K G G C V R D W S C G Q Q
SHTX IIX I I G A P C R R C Y H S D G K G G C V R D W S C G Q Q
SHTX IIIT E E M P A L C H L Q P D V P K C R G Y F P R Y Y Y N P E V G K C E Q F I Y G G C G G N K N N F V S F E A C R A T C I I P L
SHTX IVA A C K ​​C D D D G P D I R S A T L T G T V D F W N C N E G W E K C T A V Y T A V A S C C R R K K K

cílová

SHTX II působí na napěťově řízené draslíkové kanály a bylo hlášeno, že je přibližně 50krát méně účinný než 125IA-dendrotoxin na synaptosomální membrány, s IC50 270 nM.[1] Afinita a cíl SHTX I dosud nebyly hodnoceny, avšak vzhledem k podobnostem SHTX I s SHTX II v sekvenci a paralyzující aktivitě krabů se má za to, že vykazuje stejnou afinitu k draslíkovým kanálům jako SHTX II.[1]

SHTX III je známý jako inhibitor proteázy Kunitzova typu a draslík (Kv1.2 ) blokátor kanálů. Bylo údajně přibližně 110krát méně účinné než 125I-a-dendrotoxin na synaptosomální membrány s IC50 650 nM.[1]

SHTX IV je toxin sodného kanálu mořské sasanky typu 2 a vykazuje 91% překrytí sekvence s Rp II z mořské sasanky R. paumotensis.[1][5] Afinita SHTX IV k sodíkovým kanálům dosud nebyla studována. Afinita toxinu by však s největší pravděpodobností závisela na druhu, problému a stavu inervace, kterému je vystaven.[6]

Režim akce

Způsoby působení SHTX I a II nejsou v současné době známy.[1]

SHTX III má Kunitzovu doménu, a proto má inhibitor proteázy. U mořských sasanek se předpokládá, že tyto proteázové inhibitory mají chránit toxiny injikované kořisti a přispívat k paralýze. Funguje také na draslík (Kv1.2 ) kanály jako blokátor, přesný mechanismus stále není znám.[1]

SHTX IV je toxin sodného kanálu mořského sasanky typu 2, jehož způsob účinku nebyl dosud studován. Avšak vzhledem k vysoké podobnosti v jeho sekvenci s Rp II je možné, že sdílí stejný účinek, který prodlužuje inaktivaci sodíkového kanálu.[1][5]

Toxicita

SHTX I, II, III a IV jsou testovány na krabech, aby se odhalila jejich paralytická aktivita (ED50 ) a smrtící aktivita (LD50 ). SHTX I, II a III nejsou pro kraby smrtelné, ale vyvolávají paralýzu. Hodnoty ED50 jsou 430 µg / kg pro SHTX I a II a 183 µg / kg pro SHTX III. SHTX IV však může být pro kraby smrtelný s odhadovaným LD50 93 ug / kg.[1]

Kontakt s mořskou sasankou S. haddoni může vyvolat anafylaktický šokovat.[7]

Léčba

Pro intoxikaci SHTX I, II, III nebo IV není k dispozici žádná specifická léčba. Kromě toho není známo, jaké jsou specifické příznaky intoxikace jedním z těchto toxinů u lidí, protože účinky těchto toxinů byly testovány pouze na krabech.[1]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t u Honma, T .; Kawahata, S .; Ishida, M .; Nagai, H .; Nagashima, Y .; Shiomi, K. (2008). "Nové peptidové toxiny z mořských sasanek Stichodactyla haddoni". Peptidy. 29 (4): 536–44. doi:10.1016 / j.peptides.2007.12.010. PMID  18243416.
  2. ^ Castañeda, O .; Harvey, A. L. (2009). "Objev a charakterizace peptidových toxinů cnidarian, které ovlivňují neuronální iontové kanály draslíku". Toxicon. 54 (8): 1119–24. doi:10.1016 / j.toxicon.2009.02.032. PMID  19269305.
  3. ^ A b C d Honma, T .; Hasegawa, Y .; Ishida, M .; Nagai, H .; Nagashima, Y .; Shiomi, K. (2005). „Izolace a molekulární klonování nových peptidových toxinů z mořských sasanek Antheopsis maculata“. Toxicon. 45 (1): 33–41. doi:10.1016 / j.toxicon.2004.09.013. PMID  15581681.
  4. ^ Ishida, Masami; Minagawa, Sonomi; Miyauchi, Koji; Shimakura, Kuniyoshi; Nagashima, Yuji; Shiomi, Kazuo (1997). „Aminokyselinové sekvence inhibitorů proteázy Kunitzova typu od sasanky Actinia equina". Věda o rybolovu. 63 (5): 794–798. doi:10.2331 / fishsci.63.794.
  5. ^ A b C Schweitz, H .; Bidard, J. N .; Frelin, C .; Pauron, D .; Vijverberg, H. P .; Mahasneh, D. M .; Lazdunski, M .; Vilbois, F .; Tsugita, A. (1985). „Čištění, sekvence a farmakologické vlastnosti toxinů mořských sasanek z Radianthus paumotensis. Nová třída toxinů mořských sasanek působících na sodíkový kanál“. Biochemie. 24 (14): 3554–61. doi:10.1021 / bi00335a025. PMID  2412579.
  6. ^ Frelin, C .; Vigne, P .; Schweitz, H .; Lazdunski, M. (1984). "Interakce mořských sasanek a škorpiónových neurotoxinů s tetrodotoxin-rezistentními Na + kanály v myoblastech potkanů. Srovnání s Na + kanály v jiných excitabilních a neexcitovatelných buňkách". Molekulární farmakologie. 26 (1): 70–4. PMID  6146926.
  7. ^ Nagata, K .; Skrýt, M .; Tanaka, T .; Ishii, K .; Izawa, M .; Sairenji, T .; Tomita, K .; Shimizu, E. (2006). „Anafylaktický šok způsobený expozicí mořským sasankám“. Alergologie mezinárodní. 55 (2): 181–4. doi:10,2332 / alergolint. 55,181. PMID  17075255.