konotoksyna
| Prekursor alfa konotoksyny | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 α-konotoksyna PnIB z C. pennaceus , wiązania dwusiarczkowe pokazane na żółto. Z bazy danych University of Michigan's Orientations of Proteins in Membranes , .
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | Toksyna_8 | ||||||||
| Pfam | PF07365 | ||||||||
| InterPro | IPR009958 | ||||||||
| PROZYTA | PDOC60004 | ||||||||
| SCOP2 | 1mii / ZAKRES / SUPFAM | ||||||||
| Nadrodzina OPM | 148 | ||||||||
| Białko OPM | 1 kg | ||||||||
| |||||||||
| Konotoksyna omega | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Schematyczny diagram trójwymiarowej struktury ω-konotoksyny MVIIA ( zykonotyd ). Wiązania dwusiarczkowe są pokazane na złoto. od .
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | konotoksyna | ||||||||
| Pfam | PF02950 | ||||||||
| InterPro | IPR004214 | ||||||||
| SCOP2 | 2cco / ZAKRES / SUPFAM | ||||||||
| Nadrodzina OPM | 112 | ||||||||
| Białko OPM | 1fig | ||||||||
| |||||||||
Konotoksyna należy do grupy neurotoksycznych peptydów wyizolowanych z jadu szyszki morskiej z rodzaju Conus .
Konotoksyny, które są peptydami składającymi się z 10 do 30 reszt aminokwasowych , zazwyczaj mają jedno lub więcej wiązań dwusiarczkowych . Konotoksyny mają różnorodne mechanizmy działania, z których większość nie została ustalona. Wydaje się jednak, że wiele z tych peptydów moduluje aktywność kanałów jonowych . W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat konotoksyny były przedmiotem zainteresowania farmakologicznego.
LD50 konotoksyny mieści się w zakresie 5-25 μg/kg.
Hiperzmienność
Konotoksyny są hiperzmienne nawet w obrębie tego samego gatunku. Nie działają w organizmie, w którym są produkowane ( endogennie ), ale działają na inne organizmy. Dlatego geny konotoksyny podlegają mniejszej selekcji przeciwko mutacjom (takim jak duplikacja genów i substytucja niesynonimiczna ), a mutacje pozostają w genomie dłużej, dając więcej czasu na pojawienie się potencjalnie korzystnych nowych funkcji. Zmienność składników konotoksyny zmniejsza prawdopodobieństwo, że organizmy będące ofiarami rozwiną odporność; w ten sposób ślimaki stożkowe znajdują się pod stałą presją selekcyjną, aby utrzymać polimorfizm w tych genach, ponieważ brak ewolucji i adaptacji doprowadzi do wyginięcia ( hipoteza Czerwonej Królowej ).
Wiązania dwusiarczkowe
Rodzaje konotoksyn różnią się także liczbą i układem wiązań dwusiarczkowych. Sieć wiązań dwusiarczkowych, a także specyficzne aminokwasy w pętlach międzycysteinowych zapewniają specyficzność konotoksyn.
Rodzaje i czynności biologiczne
Liczba konotoksyn, których aktywność określono do tej pory, wynosi pięć i są to typy α(alfa)-, δ(delta)-, κ(kappa)-, μ(mu)- i ω(omega)- . Każdy z pięciu rodzajów konotoksyn atakuje inny cel:
- α-konotoksyna hamuje nikotynowe receptory acetylocholiny w nerwach i mięśniach .
- δ-konotoksyna hamuje szybką inaktywację zależnych od napięcia kanałów sodowych .
- κ-konotoksyna hamuje kanały potasowe .
- μ-konotoksyna hamuje zależne od napięcia kanały sodowe w mięśniach.
- zależne od napięcia kanały wapniowe typu N. Ponieważ zależne od napięcia kanały wapniowe typu N są związane z algezją (wrażliwością na ból ) w układzie nerwowym, ω-konotoksyna ma działanie przeciwbólowe : działanie ω-konotoksyny M VII A jest 100 do 1000 razy większe niż morfina . Dlatego syntetyczna wersja ω-konotoksyny M VII A znalazła zastosowanie jako lek przeciwbólowy zykonotyd (Prialt).
Alfa
Konotoksyny alfa mają dwa rodzaje układów cysteiny i są konkurencyjnymi nikotynowymi antagonistami receptora acetylocholiny.
Delta, kappa i omega
Rodziny konotoksyn omega, delta i kappa mają rusztowanie węzła knottynowego lub inhibitora cystyny . Rusztowanie knottynowe jest bardzo szczególnym węzłem dwusiarczkowym przez dwusiarczek, w którym wiązanie dwusiarczkowe III-VI przecina makrocykl utworzony przez dwa inne wiązania dwusiarczkowe (I-IV i II-V) oraz połączone ze sobą segmenty szkieletu, gdzie I-VI wskazuje sześć reszt cysteiny zaczynając od N-końca. Układ cysteiny jest taki sam dla rodzin omega, delta i kappa, mimo że konotoksyny omega są blokerami kanału wapniowego, podczas gdy konotoksyny delta opóźniają inaktywację kanałów sodowych, a konotoksyny kappa są blokerami kanału potasowego.
Mu
| Mu-konotoksyna | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 NMR roztwór struktura toksyny piiia, NMR, 20 struktur
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | Mu-konotoksyna | ||||||||
| Pfam | PF05374 | ||||||||
| Klan Pfam | CL0083 | ||||||||
| InterPro | IPR008036 | ||||||||
| SCOP2 | 1gib / ZAKRES / SUPFAM | ||||||||
| Nadrodzina OPM | 112 | ||||||||
| Białko OPM | 1ag7 | ||||||||
| |||||||||
Mu-konotoksyny mają dwa rodzaje ułożenia cysteiny, ale nie obserwuje się rusztowania knottynowego . Mu-konotoksyny celują w specyficzne dla mięśni kanały sodowe bramkowane napięciem i są użytecznymi sondami do badania zależnych od napięcia kanałów sodowych tkanek pobudliwych. Mu-konotoksyny celują w kanały sodowe bramkowane napięciem , preferencyjnie w mięśniach szkieletowych , i są użytecznymi sondami do badania zależnych od napięcia kanałów sodowych tkanek pobudliwych .
Różne podtypy kanałów sodowych bramkowanych napięciem znajdują się w różnych tkankach ssaków, np. w mięśniach i mózgu, i przeprowadzono badania w celu określenia czułości i specyficzności mu-konotoksyn dla różnych izoform.
Zobacz też
- Konolidyna
- Contryphan , członkowie „konotoksyny O2”
- Conantokins , znany również jako „konotoksyna B”
Linki zewnętrzne
- Konotoksyny w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- Krótka przemowa Baldomero „Toto” Olivery. „Peptydy Conus” .
-
Kaas Q, Westermann JC, Halai R, Wang CK, Craik DJ. „ConoSerwer” . Instytut Biologii Molekularnej, Uniwersytet Queensland, Australia . Źródło 2009-06-02 .
Baza danych sekwencji i struktur konopeptydowych
