Volkensin
Volkensin jest eukariotycznym białkiem inaktywującym rybosomy występującym w roślinie Adenia volkensii . Jest to glikoproteina z dwiema podjednostkami A i B. Podjednostka jest połączona z podjednostką B mostkami dwusiarczkowymi i wiązaniami niekowalencyjnymi. Podjednostka B jest odpowiedzialna za wiązanie się z receptorami zakończonymi galaktozylem na błonie komórkowej, co umożliwia wejście do komórki podjednostki A toksyny, która pełni funkcję hamującą. Volkensin jest lektyną specyficzną dla galaktozy, która może hamować syntezę białek w całych komórkach iw lizatach bezkomórkowych. Białko to można zaliczyć do toksyn ryzynopodobnych i przypomina modekcynę , toksynę Adenia digitata . Mimo bardzo podobnego składu, volkensin zawiera więcej reszt cysteiny i ponad dwukrotnie więcej cukru niż modeccin, ze względu na wysoką zawartość galaktozy i mannozy. Ponadto volkensin jest w stanie hamować syntezę białek w stężeniach 10 razy niższych niż wymagane dla modeccyny. Na podstawie analizy sekwencjonowania genów stwierdzono, że wolkenzyna jest kodowana przez ORF o długości 1569 bp, czyli 523 reszt aminokwasowych bez intronów. Wewnętrzna sekwencja łącznika ma długość 45 pz. Miejsce aktywne podjednostki A zawiera Ser203, nową resztę, która jest konserwowana we wszystkich białkach inaktywujących rybosomy.
Toksynę można wyizolować za pomocą chromatografii powinowactwa, stosując potraktowaną kwasem Sepharose 6B.
Volkensin i podobne toksyny są badane w celu zrozumienia wejścia białka do komórki i stwierdzono, że wiele z nich ma zastosowanie przeciwnowotworowe. Szczury, którym podano dużą dawkę wolkenzyny, padły między 7 a 12 godzinami. Przez 1-2 godziny po zatruciu szczury zachowywały się normalnie, a następnie były usypiane aż do śmierci z krótkotrwałymi napadami padaczkowymi. Szczury, którym podawano mniejsze dawki, padły w ciągu kilku dni i wykazywały woskopodobny tłuszcz otrzewnowy, co wskazywało na powstawanie zmian chorobowych w trzustce.
Ponadto stwierdzono, że wolkenzyna aglutynuje czerwone krwinki bez żadnej specyficzności dla określonej grupy krwi. Jest to prawdopodobnie spowodowane jego powinowactwem do reszt galaktozy, które są wspólne dla wszystkich trzech grup krwi.
Volkensin jest silną neurotoksyną , która może zabijać neurony. Jest w stanie wiązać się z zakończeniem aksonu neuronów, gdzie jest internalizowany i transportowany do ciała komórki oraz inaktywuje rybosomy, zabijając w ten sposób neuron. Eksperymenty przeprowadzone in vitro wykazały zwiększoną toksyczność wolkensyny wobec mikrogleju i astrocytów.
