BmKAEP

BmKAEP (lub peptyd przeciwpadaczkowy) to neurotoksyna z jadu skorpiona mandżurskiego (Mesobuthus martensii) . Jest to β-toksyna, która przesuwa napięcie aktywacji kanałów sodowych w kierunku bardziej ujemnych potencjałów.

Etymologia

BmK to skrót od Buthus martensi Karsch, dawna nazwa skorpiona, który jest źródłem BmKAEP; AEP to skrót od peptydu przeciwpadaczkowego. W NCBI pełna nazwa tego peptydu jest wymieniona jako „Toxin BmKAEP”.

Źródła

Skorpion mandżurski (Mesobuthus martensii)

BmKAEP jest jednym ze składników jadu Mesobuthus martensii , dobrze znanego skorpiona należącego do rodziny Buthidae , który występuje w całej Azji Wschodniej i Chinach.

Chemia

BmKAEP jest hamującą β-toksyną , a zatem inhibitorem kanału Na + . Podobnie jak w przypadku innych toksyn ssaków i owadów, BmKAEP jest klasyfikowany według gatunku i mechanizmu działania.

BmKAEP jest 61-aminokwasowym białkiem pochodzącym z 85-aminokwasowego prekursora. Dojrzałe białko zawiera 8 reszt cysteiny, które tworzą 4 mostki dwusiarczkowe (4C-C). Pomimo swojej wysokiej homologii z innymi toksynami depresyjnymi, BmKAEP różni się od nich resztami 6, 7 i 39, co uważa się za ważne w określaniu jego unikalnej funkcji. Jego reszta lizyny, w pozycji 51, ma również szczególną cechę: oddziałuje z kanałami Na + ssaków.

Podstawowa sekwencja BmKAEP



01 mklflllvis asmlidglvn adgyirgsng 31 ckvsclwgne gcnkeckafg ayygycwtwg 61 lacwceglpd dktwksesnt cggkk

Cel i sposób działania

Ze względu na homologię sekwencji z innymi toksynami β, przewiduje się, że BmKAEP będzie wiązać się z miejscem 4 (S4) bramkowanych napięciem kanałów Na + w domenach I, III i IV. Jego interakcja z pętlą S4 powoduje, że pętla jest utrzymywana w pozycji aktywowanej na zewnątrz. Dlatego aktywacja kanałów Na + przesuwa się w kierunku bardziej ujemnych wartości, wzmacniając aktywację kanału i promując spontaniczne i powtarzalne odpalanie. Następnie amplituda prądu sodowego maleje z powodu depolaryzacji potencjału błonowego, tłumiąc w ten sposób potencjały czynnościowe .

Toksyczność

Jad BmK wywołuje przejściową fazę skurczu, po której następuje powolny postępujący porażenie wiotkie u larw owadów. Ponieważ jednak wymaga wysokich dawek, aby były skuteczne, jego toksyczność jest słaba, zarówno u owadów, jak i ssaków.

Parametry toksyczności
LD 50 2,4 mg/kg (myszy; wstrzyknięcie dootrzewnowe)
MLD (minimalna dawka śmiertelna) 0,074 mg/kg (myszy; wstrzyknięcie do komory mózgowej)
CPU (jednostka paraliżu koncentracji) 1 µg/ciało (larwy)
NOAEL (brak zaobserwowanych skutków ubocznych ) <2 µg (owady) ; <20 µg (myszy)

Zastosowanie terapeutyczne

Chociaż dokładny mechanizm jego działania przeciwpadaczkowego nie jest jasny, w kilku badaniach wykazano, że BmKAEP może hamować padaczkę wywołaną przez lakton coriaria u szczurów poprzez wydłużenie okresu utajonej padaczki, złagodzenie stopnia napadów i skrócenie średniego czasu ich trwania, przy farmakologicznym dawka tylko 0,057 µg/g.

Mesobuthus martensii , a zwłaszcza jego ogon, był stosowany w tradycyjnej medycynie chińskiej do leczenia kilku chorób neuronalnych, takich jak kilka rodzajów porażenia , apopleksji i epilepsji.

Linki zewnętrzne