Bestoksyna

Sekwencja aminokwasowa Bestoksyny
N - Ala - Asp - Val - Pro - Gly - Asn - Tyr - Pro - Leu - Asp - Lys - Asp - Gly - Asn - Thr - Tyr - Thr - Cys - Leu - Glu - Leu - Gly - Glu - Asn - Lys - Asp - Cys - Gln - Lys - Val - Cys - Lys - Leu - His - Gly - Val - Gln - Tyr - Gly - Tyr - Cys - Tyr - Ala - Phe - Ser - Cys - Trp - Cys - Lys - Glu - Tyr - Leu - Asp - Asp - Lys - Asp - Ser - Val - OH

Bestoksyna to neurotoksyna pochodząca z jadu południowoafrykańskiego skorpiona Parabuthus transvaalicus . Najprawdopodobniej celuje w kanału sodowego , promując w ten sposób spontaniczne i powtarzalne odpalanie neuronów. Po wstrzyknięciu myszom powoduje nieśmiercionośne wicie się.

Źródła

Południowoafrykański plujący skorpion ( Parabuthus transvaalicus )

Bestoksyna jest jednym z wielu składników, które można wyizolować z jadu południowoafrykańskiego plującego skorpiona. Inne toksyny peptydowe również znalezione w jadzie obejmują dortoksynę , birtoksynę i altitoksynę . Wraz z birtoksyną, dorotoksyną, altitoksyną i ikitoksyną ta specyficzna dla ssaków toksyna kanałowa należy do rodziny polipeptydów birtoksyny. Te polipeptydy podobne do birtoksyn znacząco przyczyniają się do toksyczności jadu , ponieważ stanowią co najmniej 30% peptydów w jadzie tego skorpiona.

Chemia

Chociaż polipeptydy podobne do birtoksyny, w tym bestoksyna, mają długość 58 aminokwasów i tylko trzy mostki dwusiarczkowe , przypominają długołańcuchowe neurotoksyny, które zazwyczaj mają długość 60–70 aminokwasów i cztery mostki dwusiarczkowe. Bestoksyna, jak większość znanych toksyn skorpiona, ma α-helisy , które są ułożone w jednej linii z resztami aminokwasów zasadowych. Co więcej, bestoksyna zlokalizowała powierzchnie naładowane dodatnio i ujemnie, co jest unikalną właściwością rodziny polipeptydów birtoksyny.

Cel i sposób działania

Opierając się na podobieństwie do długołańcuchowych β-neurotoksyn, bestoksyna najprawdopodobniej wiąże się z receptorem neurotoksyny w miejscu 4 kanału sodowego. Wiązanie długołańcuchowych β-neurotoksyn jest niezależne od napięcia i powoduje przesunięcie krzywej aktywacji napięcia w kierunku bardziej ujemnych potencjałów, indukując nieprawidłową przepuszczalność kanałów sodowych i promując spontaniczne i powtarzalne odpalanie.

Toksyczność

Myszy, którym wstrzyknięto bestoksynę, wykazują intensywne skręcanie się. To nienormalne zachowanie charakteryzuje się skręceniem szyi, a następnie tułowia i wykonaniem pełnego obrotu wokół osi ciała. Intensywność tego zachowania wzrasta z czasem, a myszy zaczynają się kręcić. Po około 24 godzinach ilość skręcania zmniejsza się, a skręcanie stopniowo spowalnia do jednego obrotu na dwie sekundy. Ponadto nie obserwuje się śmiertelności. Dawka, która daje pożądany efekt u 99% badanej populacji, czyli ED99 , bestoksyny wynosi 100 ng peptydu na 20 g masy ciała myszy. Brak danych dotyczących wpływu bestoksyny na ludzi i naczelne.

Leczenie

Bestoksyna jest jednym z wielu neurotoksycznych składników peptydowych w jadzie południowoafrykańskiego plującego skorpiona. Peptydy podobne do birtoksyny mają wspólny N-koniec osiemnastu reszt aminokwasowych. Neutralizacja tej domeny powoduje zmniejszenie toksyczności jadu. Spektrometria mas i western blotting potwierdziły, że te neurotoksyny reagują z przeciwciałami poliklonalnymi i proponuje się, aby przeciwciała poliklonalne neutralizowały domenę N-końcową i ostatecznie jad w sposób zależny od dawki. Co więcej, poprzednie prace dowiodły, że to podejście z przeciwciałami poliklonalnymi jest skuteczną strategią produkcji antytoksyny.