ATX-II

ATX-II
ATX-II의 화학적 특성
분자식C213 H329 N63 O61 S6
원자의 수672
분자질량4940.70 다
pI8.34
아미노산순서GVPCLCDSDGPSVRGNTLSIWLCPSGWNCKHGPTIGWCKQ
수정이황화 채권: 4:44, 6-34, 27-45

ATX-II는 아네모니아 비르디시스 독소 2 또는 Δ-AITX-Avd1c라고도 하며, 아네모니아 술카타 바다의 독에서 유래한 신경독이다.ATX-II는 Na1v.1과 Na1v.2를 포함한 서로 다른 전압 게이트 나트륨 채널의 비활성화를 느리게 하여 작용 전위를 연장시킨다.

원천

ATX-II는 지중해성 스나켈락스 해아네모네 독의 주성분인 아네모니아 술카타다.[1][2]ATX-II는 바다 아네모네의 촉수에 있는 네마토시스트에 의해 생성되며, 아네모네는 이 독을 사용하여 먹이를 마비시킨다.[3]

어원

"ATX-II"는 "아네모네 독소"의 약자다.

화학

ATX-II 3D 구조 예측 모델 신뢰도: 90% 이상의 정확도로 모델링된 47개 잔류물(100%)피레 V 2.0에 의해 제작

구조

ATX-II는 이황화 교량 3개로 교차 연결된 47개의 아미노산으로[4] 구성된 단백질이다.단백질의 분자 질량은 4,94 kDa이다(ProtParam ExPASy로 계산함).

가족 및 호몰로지

ATX-II는 아네모네 신경독과에 속한다.ATX-II와 다른 두 바다 아네모네 신경독소 I와 III의 정화 연구는 이러한 독소의 폴리펩타이드 성질을 밝혀냈다.[5]독소Ⅰ과Ⅱ는 갑각류, 어류, 포유류 등에 작용하는 매우 강력한 마비성 독소로 카디톡스 및 신경독성 효과를 가지고 있다.[6]독소Ⅲ는 게발암매니아에서 이후 마비로 근육수축을 일으키는 것으로 나타났다.세 가지 독소 모두 게의 균질성이 높고 신경근육 전달을 차단한다.[3]

콘딜락티스 오란티아카에서 정제된 다른 4개의 해아네모네 독소는 아네모니아 술카타의 독소 I, II, III와 밀접한 염기서열을 보인다.[7]이러한 서로 다른 독소가 암의 평균에 미치는 영향은 시각적으로 구별할 수 없으며, 즉 경련에 이어 마비와 사망이 뒤따른다.그러나 그들의 행동 방식은 다르다.Condylactis aurantiaca의 독소 IV는 흥분성 접합 전위(EJPS)의 진폭에 감지 가능한 변화를 일으키지 않고 흥분성 축사를 몇 분 동안 반복적으로 발사하여 근육 수축을 일으킨다.이와는 대조적으로 아네모니아술카타로부터 독소Ⅱ를 적용하면 EJPS가 최대 40mV까지 증가하여 근육섬유에 큰 작용전위가 발생한다.[8]ATX-II와 작용 방식이 유사한 다른 독소는 α-scorpion 독소다.바다아네모네와 α-스코르피온 독소는 모두 나트륨 채널의 세포외 표면에서 공통적으로 중첩되는 원소에 결합하지만, 이들은 구별되는 가족에 속하며 시퀀스 호몰로학을 공유하지 않는다.[9]독소 AFT-II(안토플푸스코비리디스로부터)와 ATX-II는 오직 하나의 아미노산 L36A로 차이가 나고, BcIII(Bunodosoma Caissarum에서)의 단백질 순서는 ATX-II와 70% 비슷하다.[10]

대상

ATX-II는 인간 배아 신장 293 세포 라인에서 시험했을 때 EC가50 약 7nM인 1.1 및 1.2(Na1v.1 및 Na1v.2)의 전압 게이트 나트륨 채널에서 매우 강력하다.[11]더욱이 연구는 ATX-II가 랫드 내 뉴런 채널 Na1v.2의 알파 서브 유닛에 있는 도메인 IV의 세 번째와 네 번째 투과성 루프(S3-S4)에서 글루탐산 잔류물(Glu-1613 및 1616v)과 상호작용한다는 것을 시사한다.[12]

ATX II에 대한 IIa Na+ 유형의 K는D 76 ± 6nM이다.크고 작은 등뿌리 갱도세포에서 주로 Na1v.1, Na1v.2, Na1v.6은 ATX-II에 민감하다.[13]독소의 결합은 나트륨 통로가 열려 있을 때만 발생할 수 있다.[14]

행동 방식

ATX-II의 주요 작용은 나트륨 채널 불활성화를 지연시키는 것이다.개구리의 거대 가재 도끼와 골수 섬유를 사용한 연구는 ATX-II가 개구부 메커니즘이나 정상 상태의 칼륨 전도성을 바꾸지 않고 낮은 용량에서 작용한다는 것을 보여준다.[14]이 작용 모드는 세포외 루프에 걸친 ATX-II의 결합에 의해 발생한다.ATX-II는 나트륨 채널을 닫는 데 필요한 순응적 변화 또는 변환 속도를 늦춘다.고농도(100μM 범위)에서 외부에 적용할 경우 ATX-II는 칼륨 전도성을 감소시키지만 칼륨 채널의 운동적 특성은 수정하지 않는다.[15]

ATX-II는 배양된 배아 닭 심장 근육 세포에서 증명된 것처럼 심장 작용 전위의 지속시간을 연장한다.[16]ATX-II는 또한 DRG에서 부활하는 전류를 강화하여 등근근강경(DRG)의 감각 뉴런에 투영되는 말초신경의 A-파이버를 선택적으로 활성화시킨다.이 메커니즘은 따라서 가려움 같은 감각과 고통을 유발할 수 있다.[13]

독성

아네모니아 술카타와 접촉한 사람들은 통증, 가려움 등의 증상을 보였다.ATX-II를 피부에 주입한 후 인간의 연구 대상에서도 같은 증상이 나타났다.[13]

다양한 포유류의 심장 근육 조직에서 ATX-II는 심박수에서 크고 잠재적으로 치명적일 수 있는 증가를 만들어 내는 것으로 나타났다.[17]게발암매아에 대한 ATX-II의 치사량은 2μg/kg이다.[5]

참조

  1. ^ 유니프로트.분류법 - 아네모니아 술카타(지하 스나켈럭스 해 아네모네) [인터넷].유니프로트.[2017년 10월 2일 예정]https://www.uniprot.org/taxonomy/6108에서 이용 가능:
  2. ^ 유니프로트.델타-액티톡신-Avd1c [인터넷]유니프로트. 2017 [10월 2일 예정]https://www.uniprot.org/uniprot/P01528에서 이용 가능.
  3. ^ a b 베레스 L.아네모니아 술카타의 신경독성 활성과 함께 3개의 폴리펩타이드의 격리 및 특성화.FEBS Letters. 1975;50(3):311–4.
  4. ^ 분데러 G, 프리츠 H, 와히터 E, 마켈리드 W. 아미노산 코엘리터 독소의 아미노산 순서:아네모니아 술카타에서 온 독소 2세유럽 생화학 저널 1976;68(1):193–8.
  5. ^ a b 아네모네 아네모니아 술카타 바다에서 신경과 카디오톡스 활동을 하는 세 개의 폴리펩타이드의 정화.독성.1975;13(5):359–64.
  6. ^ 베레스, L, R.베레스."레이니궁 즈웨이어 크라베넬라멘더 톡신 아우스 데르 시아네모네 아네모니아 술카타."키엘러 메레스포르쉬 27 (1971년) : 117-127.
  7. ^ Béress R, Wunderer G, Béress L.바다 아네모네에서 온 신경독신들콘딜락티스 오란티아의 신경독성 활성을 가진 4개의 폴리펩타이드의 정화 및 특성화Hope-Seyler의 Zeitschrift Für Philicische Chemie. 1976;357(1):409–14.
  8. ^ 래스마이어, W, 바바라 제센, 그리고 L.베레스."바다 아네모네의 독소가 신경근육 전달에 미치는 영향." 나투르위센샤프텐 62.11 (1975) : 538-539.
  9. ^ 캐터럴 WA.흥분성 막에서 전압에 민감한 나트륨 채널에 작용하는 신경독소.연간 약리학 및 독성학 검토.1980;20(1):15–43.
  10. ^ Oliveira JS, Redaelli E, Zaharenko AJ, Cassulini RR, Konno K, Pimenta DC 등.Nav1.1-1.6 나트륨 채널에 대한 해수 아네모네 독소의 결합 특수성.생물 화학 저널.2004;279(32):33323–35.
  11. ^ 스펜서 CI.WT 및 DeltaKPQ hNa(V) 1.5 Na(+) 채널을 표현하는 HEK-293 셀의 Na(+) 전류에 대한 ATX-II 및 기타 게이트 수정기의 작용.독성.2009년 1월 53일(1:78-89).
  12. ^ Rogers JC, Qu Y, Tanada TN, Scheuer T, Catterall WA.Na Channel 알파-Subunit의 도메인 4에 있는 S3-S4 세포외 루프에서 알파-스코르피온 독소와 바다 아네모네 독소의 고친화도 결합에 대한 분자 결정계수생물 화학 저널 1996년 5월;271년(27):15950–62.
  13. ^ a b c Klinger AB, Eberhardt M, Link AS, Namer B, Kutsche LK, Schuy ET 등.바다-아네모네 독소 ATX-II가 A-Fiber 의존적인 통증을 유발하고 대감각 뉴런에서 부활하고 지속적인 나트륨 전류를 강화한다.분자의 고통. 2012; 8.
  14. ^ a b Romey G, Abita JP, Schweitz H, Wunderer G, Lazdunski.시아네모네 독소:신경 전도와 배설-분비 결합의 분자 메커니즘을 연구하기 위한 도구.국립과학원의 의사진행. 1976년 1월 73(11):4055–9.
  15. ^ Bergman C, Dubois J, Rohas E, Rathmayer W. 바다 아네모네에서 나오는 폴리펩타이드 독소에 의해 유도된 Ranvier 노드에서 나트륨 전도성 비활성화 비율 감소.Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 1976;455(1):173–84.
  16. ^ 로미, 지, 기타"해아네모네 폴리펩타이드 독소와 배양 내 심장 세포의 상호작용에 따른 암약학적 특성." 약리학 및 실험 치료학 저널 213.3(1980): 607-615.
  17. ^ 알센 C.아네모니아 술카타에서 추출한 펩타이드의 생물학적 중요성.Fed Proc. 1983;42(1):101-8.