LNTX-1

Long neurotoksyna 1 ( LNTX-1 ) jest neurotoksyną , która wiąże się antagonistycznie ze wszystkimi typami mięśniowych i neuronalnych nikotynowych receptorów acetylocholiny. LNTX-1 znajduje się w jadzie kobry królewskiej ( Ophioophagus hannah ).

Etymologia

LNTX-1 jest akronimem dla długiej neurotoksyny 1. „Długa” odnosi się do klasyfikacji długołańcuchowej opartej na długości dojrzałego białka neurotoksyny, która ma długość 66-79 reszt aminokwasowych. W wężach znajduje się więcej długich neurotoksyn, takich jak LNTX-2 i LNTX-3.

Źródła

LNTX-1 jest produkowany przez Ophioophagus hannah (kobrę królewską), która występuje w dużej części Azji. LNTX-1 jest tylko jednym ze związków koktajli alfa-neurotoksyn wytwarzanych przez tego węża, dzięki czemu jadowity zastrzyk jest wyjątkowo śmiertelny.

Chemia

LNTX-1 należy do rodziny toksyn trzypalcowych (3FTx) toksyn jadu węża. Nazwa „trzech palców” odnosi się do faktu, że istnieją trzy odrębne pętle nici β rozciągające się od centralnego jądra kulistego. Rdzeń LNTX-1 jest bogaty w wiązania dwusiarczkowe : ma dziesięć konserwatywnych reszt cysteiny, które tworzą pięć mostków dwusiarczkowych. Rodzina 3FTx składa się z dwóch głównych kategorii, neurotoksyn i kardiotoksyn . LNTX należy do rodziny neurotoksyn; inni członkowie obejmują SNTX (krótkołańcuchowe neurotoksyny), WNTX (słabe neurotoksyny) i MTX (toksyny muskarynowe). Konkretny podtyp 3FTx LNTX-1 należy do podrodziny długołańcuchowej i podrodziny α-neurotoksyny typu II. Toksyna atakuje zarówno mięśniowe, jak i neuronalne receptory acetylocholiny. To podwójne działanie przypisuje się strukturze ośmiu konserwatywnych reszt aminokwasowych, Trp25, Asp27, Phe29, Arg33, Arg36, Phe65, Lys23 i Lys49. Jednak reszty Lys23 i Lys49 są wymagane tylko do wiązania mięśniowego receptora acetylocholiny.

Cel i sposób działania

LNTX-1 ma wysokie powinowactwo do nikotynowego receptora acetylocholiny (nACHr) zlokalizowanego zarówno w złączach nerwowo-mięśniowych, jak i neuronalnych. Toksyny krótkołańcuchowe (patrz Chemia) są w stanie wiązać się tylko z mięśniowymi nikotynowymi receptorami acetylocholiny, podczas gdy toksyny długołańcuchowe mogą również wiązać się z neuronalnymi nikotynowymi receptorami acetylocholiny. Wiązanie z receptorem neuronalnym jest ułatwione przez piąte wiązanie dwusiarczkowe LNTX-1 (patrz Chemia). To wiązanie wiąże się z podjednostką α-7, wywierając działanie hamujące. Toksyna zachowuje się jak nieodwracalny antagonista , zajmując miejsce wiązania, przez które w przeciwnym razie wiązałaby się acetylocholina. Rezultatem tego antagonistycznego sposobu działania hamującego LNTX-1 jest zmniejszenie transmisji mięśniowej i neuronalnej. Ponadto toksyna jest również cytolityczna , co oznacza, że ​​gdy toksyna dostanie się do krwioobiegu, dochodzi do braku równowagi osmotycznej między komórkami a ich otoczeniem zewnątrzkomórkowym, co powoduje pękanie komórek.

Toksyczność

LD50 LNTX-1 określa się na 0,51 mg/ kg przez dożylne wstrzyknięcie jadu myszom. Wartość IC50 dla LNTX-1 wynosi 0,763 μM, gdy toksyna jest stosowana do komórek ludzkich. Wiązanie LNTX-1 z receptorami acetylocholiny prowadzi do utraty funkcji przekaźnictwa neuronalnego i nerwowo-mięśniowego. Wynikające z tego objawy obejmują unieruchomienie i uduszenie , które mogą być śmiertelne dla podmiotu zakażonego toksyną.