LmαTX3
LmαTX3 jest toksyną α-skorpionową z Lychas mucronatus . który hamuje szybką inaktywację kanałów sodowych bramkowanych napięciem (VGSC).
Etymologia
Toksyna LmαTX3 wywodzi pierwszą część swojej nazwy od źródła jadu ( Lychas mucronatus , „Lm”) , część środkowa ze względu na swój charakter jako toksyna α-skorpiona („αTX”), a ostatnia część jako odbicie wiązania z miejscem receptorowym 3, na które działa toksyna.
Źródła
LmαTX3 to toksyna wyrażana i wydzielana przez gruczoł jadowy Lychas mucronatus , skorpiona z rodziny Buthidae występującego w Chinach, Laosie, Tajlandii i innych regionach Azji.
Chemia
Toksyny skorpiona atakujące VGSG (zwane także NaTX ) to zwykle polipeptydy złożone z 61–76 aminokwasów usieciowanych czterema mostkami dwusiarczkowymi . LmαTX3 składa się z tego samego wzoru mostka dwusiarczkowego i konserwatywnych reszt , co modulatory specyficzne dla kanału sodowego , co sugeruje jego modulujący wpływ na kanały sodowe. Analiza sekwencji aminokwasów w cDNA pozyskanym wcześniej z Lychas mucronatus wykazała, że LmαTX3 zawiera 21 reszt w ich peptydach sygnałowych i 62 reszty w ich dojrzałych peptydach (peptyd pozostały po rozszczepieniu peptydu sygnałowego ).
Modelowanie struktury 3D LmαTX3 wykazało typowy stabilizowany cysteiną motyw α-helisy / arkusza β (motyw CSαβ), z helisą α stabilizowaną przez dwa mostki dwusiarczkowe do jednej nici arkusza β . Podobnie jak inne toksyny α-skorpionowe , LmαTX3 prezentowała potencjalne funkcjonalne reszty w zamienionych domenach NC (Lys1, Lys8, Lys 51, Asn53, Ile54 i Lys57) oraz domenach rdzeniowych (Arg14, Lys23, Arg39 i Lys 42). Dlatego istnieją silne sugestie, że LmαTX3 należy do kanałów typu NaTX.
Masa cząsteczkowa LmαTX3 wynosi 9,2 kDa.
Cel
elektrofizjologiczne oceniły wpływ rekombinowanej LmαTX3 na następujące cztery typy kanałów sodowych :
- rNav1.2: wyrażany na wysokim poziomie w ośrodkowym układzie nerwowym
- mNav1.4: występuje głównie w dorosłych mięśniach szkieletowych
- hNav1.5: występuje głównie w embrionalnych i odnerwionych mięśniach szkieletowych i mięśniu sercowym
- hNav1.7: głównie w obwodowym układzie nerwowym
LmαTX3 hamuje szybką inaktywację tego typu kanałów sodowych. Moduluje inaktywację kanałów mNa v 1.4 i hNa v 1.5 silniej niż kanałów hNa v 1.7, a zwłaszcza kanałów rNa v 1.2, podobnie jak LmαTX5 .
Sposób działania
α-toksyny mogą hamować szybką inaktywację VGSG. Opierając się na swojej homologii z innymi członkami rodziny toksyn α-skorpionów, LmαTX3 najprawdopodobniej blokuje miejsce receptorowe 3, które znajduje się na zewnątrzkomórkowej pętli kanałów sodowych, łączącej segmenty S3 i S4 w domenie IV. Toksyny miejsca 3 zapobiegają składnikowi ruchu ładunku bramkującego na zewnątrz związanego z inaktywacją kanału. Jest prawdopodobne, że są w stanie spowolnić inaktywację, zapobiegając ruchowi segmentu DIV S4 na zewnątrz, utrudniając w ten sposób szybką inaktywację i przedłużając potencjał czynnościowy . W tym sensie α-toksyny skorpiona można uznać za toksyny modyfikujące bramkowanie.
Toksyczność
Obecnie nie ma wiedzy na temat działania toksycznego specyficznego dla LmαTX3. Ogólnie rzecz biorąc, α-toksyny skorpiona przedłużają potencjały czynnościowe komórek pobudliwych. Te toksyny mogą zabijać organizmy, wywołując paraliż i arytmię .