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
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 |
---|
|
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
- Baza danych białek NCBI dla „Toxin BmKAEP”: AEP1_MESMA, DOSTĘP: P15228.2, GI: 37999913