광크렉톡신

Guangxitoxin
광크렉톡신-1E
Guangxitoxin, subtype GxTX-1E.png
GxTX-1E의 3차원 솔루션 구조도
식별자
유기체광시엔시스
기호해당 없음
유니프로트P84835

GxTX라고도 알려진 광크렉시트옥신은 타란툴라 플레시오프릭투스 광시엔시스의 독에서 발견되는 펩타이드 독소다.주로 췌장 β-세포에서 두드러지게 발현되는 외부 전압 게이트 K2v.1 칼륨 채널 전류를 억제하여 인슐린 분비를 증가시킨다.[1][2]

원천

광크렉시톡신은 중국 남부 광시성에 주로 서식하는 타란툴라 플레시오프릭투스 광시엔시스의 독에서 발견된다.[2]

화학

하위 유형

Guangxitoxin consists of multiple subtypes, including GxTX-1D, GxTX-1E and GxTX-2.[1] GxTX-2 shows sequence similarities with Hanatoxin (HaTX), Stromatoxin-1 (ScTx1), and Scodra griseipes toxin (SGTx) peptides.[1][3][4][5]GxTX-1은 징차오톡신-III(JZTX-III), 그람모스톨라 주걱타 기계도톡신-4(GsMTX-4), 전압센서독소-1(VSTX1) 펩타이드와 시퀀스 유사성을 보여준다.[1][6][7][8]GxTX-1은 GxTX-1D와 GxTX-1E의 두 가지 변형으로 구성되며, 이 중 GxTX-1E는 K2v.1의 보다 강력한 억제제다.[1]

순서

GxTX-1D와 GxTX-1E는 36개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 각각 NH-단자2, 아스파테이트 또는 글루탐산염에서 하나의 아미노산만 다르다.[1]

질식시키다/글루-글리-글루-씨스-글리-글리-phe-트렙-트렙-리스-씨스-글리-세르-글리-리스-프로-알라-씨스-씨스-프로-리스-티르-발-씨스-세르-프로-리스-트렙-글리-류-씨스-Asn-phe-프로-만났다-프로

GxTX-2는 33개의 아미노산으로 구성되어 있으며, GxTX-1D 및 GxTX-1E에 비해 해당 순서에 9개의 동일한 아미노산만 있다.[1]

글루-씨스-아그-리스-만났다-phe-글리-글리-씨스-세르-발-질식시키다-세르-질식시키다-씨스-씨스-알라-그의-류-글리-씨스-리스-프로-스르-류-리스-티르-씨스-알라-트렙-질식시키다-글리-스르

구조

독소의 3차원 NMR 구조는 암페타스 부분과 억제제 시스틴 매듭(ICK) 모티브를 드러낸다.[9]암페타닉 부품은 용제 노출 소수성 잔류물로 특징지어지는 큰 클러스터로 구성되며, 산성 잔류물과 기초 잔류물로 둘러싸여 있다.[9]ICK 모티브에는 독소 구조를 안정화시키는 이황화합물 3개가 담겨 있다.[9]보존된 암페타틱 구조는 독소를 결합하는 데 도움을 주며 유사한 독소가 이 구조의 도움으로 지질막에 효과적으로 할당되고 막 내부에서v K 채널과 상호작용하기 때문에 설명될 수 있다.[10][11][12][13]SGTx-1과 비교하여 산성과 기본 잔류물 분포의 차이는 K2v.1 채널에 대한 GxTX-1E의 친화력 차이에 기여할 수 있다.[9]JZTX-III와 비교하여 루프와 턴 방향의 차이가 K2v.1 채널에 대한 GxTX-1E의 선택성 불일치에 기여할 수 있다.[9]

대상

GxTX-1E는 전압에 의존하는 게이트를 수정하여 전압에 의존하는v K2.1 채널을 억제한다v. K2.1의 전압 감지 영역의 S3b-S4 패들 모티브에서 돌연변이는 타란툴라 독소에 대한 친화력을 감소시킨다.[1][14][13]GxTX-1에 의해 억제된 두 개의 다른 전압 게이트 칼륨 채널은 K2v.2와 K4v.3 채널이다.[1]K2v.2는 주로 Δ-셀의 영장류 섬에 위치해 있다.[15]K4v.3은 주로 심장에 중요하다.[16]

K2v.1 채널은 주로 췌장 β-세포와[17] 중추신경계로 표현된다.[18][19]췌장 β-세포에서 K2v.1은 Kv 채널로 매개되는 전류의 60%를 차지한다.[20]더욱이 K2v.1 채널은 β-세포의 지연 정류기 K 전류+(IDR)와 유사한 생물물리학적 특성을 보인다.[21]따라서 GxTX는 β-세포 I의DR 90%를 억제하기 때문에 앞에서 언급한 전류의 생리학적 역할을 연구하는데 적합하다.[1]나는DR 행동 잠재력의 재분극화에 중요한 역할을 한다고 생각된다.[22]K2v.2와 K4v.3 채널은 모두 β-세포 I에DR 크게 기여하지 않는 것으로 생각된다.[1]

GxTX-1E는 전압 게이트 Na+ 또는 Ca2+ 채널에 영향을 미치지 않는다.[1]

행동 방식

GxTX-1E에 의한 K2v.1의 억제는 거의 100mV의 더 많은 양의 전위로의 활성화 전압 의존도의 변화를 야기한다.[2]또한 GxTX-1E는 hK2v.1 채널 개방 속도를 줄이고 K2v.1 채널 폐쇄 속도를 약 6배 증가시키는 특성을 보인다.[2]K2v.1 칼륨 채널을 억제함으로써 GxTX-1E는 췌장 β-세포의 작용 전위를 증가시켜 포도당 자극 인슐린 분비를 강화시키는 포도당 자극 내 칼슘 진동을 주로 증가시킨다.[1][2]GxTX-1E가 어떻게 다른 세포에서 특유한 칼슘 진동을 발생시킬 수 있는가는 불분명하지만(광범위 진동, 주파수 증가 또는 진동의 복원) GxTX-1E의 특이성은 이러한 영향을 유발하는DR I 억제 방향에서 지적된다.[2]특히DR GxTX-1E 자극 인슐린 분비는 포도당 수치 상승에서만 볼 수 있는 -20mV 멤브레인 전위 이상으로만 활동한다는 점을 고려해 볼 때 특히 포도당에 의존한다.[2]

치료용

KATP 채널 차단기와 달리 GxTX-1은 1차적으로DR I을 차단하고 당뇨병 제2형 치료에서 미래 약물의 잠재적 표적을 보여주는데, 이는 내가DR 차단되어 저혈당증을 유발해서는 안 되기 때문이다.[1]

참조

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