SHTX
SHTX to toksyna pochodząca z ukwiała morskiego Stichodactyla haddoni ; istnieją cztery różne podtypy, SHTX I, II, III i IV. SHTX I, II i III mogą paraliżować kraby, działając na kanały potasowe, podczas gdy SHTX IV działa na kanały sodowe i jest zabójczy dla krabów.
Źródła
SHTX I, II, III i IV to toksyny pochodzące z ukwiała morskiego Stichodactyla haddoni .
Chemia
SHTX I i II składają się z 28 aminokwasów. SHTX I i II zostały sklasyfikowane jako członkowie rodziny toksyn kanału potasowego typu IV. Sekwencje białkowe SHTX I i II różnią się tylko w pozycji aminokwasowej 6, gdzie białko SHTX I zawiera hydroksyprolinę, a SHTX II zawiera prolinę . SHTX I zawiera dwa disiarczki mostki między Cys-7 i -19 oraz między Cys-10 i -25., podczas gdy większość toksyn peptydowych pochodzących z ukwiałów ma trzy mostki dwusiarczkowe. Ze względu na rozległą homologię między SHTX I i II jest prawdopodobne, że SHTX II będzie dzielić położenie mostków dwusiarczkowych. SHTX I i II również wykazują homologię z Am I, toksyną wyizolowaną z anemonu morskiego Antheopsis maculata . Białka te mają takie same pozycje cystein w swoich sekwencjach aminokwasowych, co wskazuje na porównywalną budowę. Am I jest toksyczny dla krabów i śmiertelny w dużych dawkach (LD 50 830 µg/kg), ale cel działania tej toksyny jest wciąż nieznany.
Białko SHTX III jest inhibitorem proteazy typu Kunitza , o długości 62 aminokwasów. Wykazuje homologię z innymi członkami rodziny inhibitorów proteaz typu Kunitza, a największe podobieństwo wykazuje AEPI-I, toksyna pochodząca z ukwiała Actinia equina .
SHTX IV składa się z 48 aminokwasów i należy do rodziny toksyn kanału sodowego ukwiała morskiego typu 2. Białko ma homologię z innymi członkami tej rodziny, zwłaszcza z toksyną Rp II z ukwiała Radianthus paumotensis . Aminokwas glicyna na C-końcu białka SHTX IV jest usuwany po zakończeniu translacji. W rezultacie dojrzałe białko ma amidowaną lizynę na swoim C-końcu zamiast glicyny.
| Toksyna | Sekwencja aminokwasów |
|---|---|
| SHTX I | XIIGAOCRRCYHSDGKGGCVR DWSCGQQ |
| SHTX II | XIIGAPCRRCYHSDGKGGCVR DWSCGQQ |
| SHTX III | TEEMPALCHLQPDVPKCRGYF PRYYYNPEVGKCEQFIYGGCG GNKNNFVSFEACRATCIIPL |
| SHTX IV | AACKCDDDGPDIRSATLTGTV DFWNCNEGWEKCTAVYTAVAS CCRKKK |
Cel
SHTX II działa na kanały potasowe bramkowane napięciem i stwierdzono, że jest około 50 razy słabszy niż 125I -a- dendrotoksyna na błony synaptosomalne, z IC50 270 nM . Powinowactwo i cel SHTX I nie zostały jeszcze ocenione, jednak ze względu na podobieństwa SHTX I z SHTX II zarówno pod względem sekwencji, jak i działania paraliżującego kraby, uważa się, że wykazuje to samo powinowactwo do kanałów potasowych co SHTX II.
Wiadomo, że SHTX III jest inhibitorem proteazy typu Kunitza i blokerem kanału potasowego ( Kv1.2 ). Stwierdzono, że działa około 110 razy słabiej niż 125 I-a-dendrotoksyna na błony synaptosomalne, z IC50 wynoszącym 650 nM.
SHTX IV jest toksyną kanału sodowego anemonu morskiego typu 2 i wykazuje 91% pokrywania się sekwencji z Rp II z ukwiała morskiego R. paumotensis . Powinowactwo SHTX IV do kanałów sodowych nie zostało jeszcze zbadane. Jednak powinowactwo toksyny najprawdopodobniej zależałoby od gatunku, problemu i stanu unerwienia, na które jest narażona.
Sposób działania
Mechanizmy działania SHTX I i II są obecnie nieznane.
SHTX III ma domenę Kunitza i dlatego ma inhibitor proteazy. Zasugerowano, że w przypadku ukwiałów te inhibitory proteazy mają chronić ofiarę przed toksynami wstrzykniętymi i przyczyniać się do paraliżu. Działa również na kanały potasowe ( Kv1.2 ) jako bloker, dokładny mechanizm jest wciąż nieznany.
SHTX IV to toksyna kanału sodowego ukwiała morskiego typu 2, której mechanizm działania nie został jeszcze zbadany. Jednak ze względu na duże podobieństwo jego sekwencji do Rp II, możliwe jest, że ma on ten sam efekt, czyli przedłużanie inaktywacji kanału sodowego.
Toksyczność
LD50 są testowane na krabach w ED50 celu ujawnienia ich aktywności paraliżującej ( ) i śmiercionośnej ( ). SHTX I, II i III nie są śmiertelne dla krabów, ale wywołują paraliż. Wartości ED50 wynoszą 430 µg/kg dla SHTX I i II oraz 183 µg/kg dla SHTX III. Jednak SHTX IV może być zabójczy dla krabów, przy szacowanym LD50 wynoszącym 93 µg/kg.
Kontakt z ukwiałem S. haddoni może wywołać wstrząs anafilaktyczny .
Leczenie
Nie jest dostępne żadne specyficzne leczenie zatrucia SHTX I, II, III lub IV. Ponadto nie wiadomo, jakie są specyficzne objawy zatrucia jedną z tych toksyn u ludzi, ponieważ działanie tych toksyn zostało przetestowane tylko na krabach.