포라톡신

Phoratoxin

포라톡신은 작은 식물 독소(5000 kD MW)[1]의 세분인 티오닌 계열에 속하는 펩타이드 독소 그룹이다.포라톡신은 포라덴드론의 잎과 가지에 존재하는 단백질로, 보통 축제철에 장식으로 사용되는 식물인 겨우살이 미국 변종으로 알려져 있다.겨우살이 열매에는 포라톡신이 들어 있지 않기 때문에 식물의 다른 부분에 비해 독성이 적다.겨우살이 독성은 숙주나무에 의존하는데, 겨우살이 독성은 반 기생충으로 알려져 있기 때문이다.숙주나무는 겨우살이들이 포라톡신을 [2]합성하는데 필요한 고정된 무기질소화합물을 제공한다.

역사

포라톡신의 역사는 신화, 전설, 그리고 다른 마법 이야기들로 가득하다.겨우살이는 때때로 참나무를 숙주로 사용하는 반기생 식물이다.갈 족과 드루이드 족과 같은 역사적인 사람들에게 참나무는 신성했다.이것은 비스코톡신이 함유된 겨우살이들이 모든 질병을 치료하는 약이라는 믿음으로 이어졌다.이 이야기들은 수년 동안 지속되었고 미국에 온 유럽 정착민들에 의해 아메리카 대륙에 퍼졌고, 그들은 미국 겨우살이를 더 독성이 강한 유럽 겨우살이로 오인했다.이것은 비스코톡신에 속하는 신비로운 과거를 포라톡신에 [3][4]의해 공유하게 했다.

구조와 반응성

포라톡신의 접힘 모티브와 전체적인 위상은 크램빈과 동일합니다.포라톡신 단백질은 이중 가닥 베타 시트와 C 말단 코일 영역에 수직인 2개의 반평행 양친매성 헬리크로 접힌다.단백질의 일반적인 구성은 그리스 대문자 [5]감마 모양과 유사하다.포라톡신은 3개의 디술피드 [1]브릿지를 포함한다.포라톡신은 막 활성 단백질의 전형적인 다양한 특징을 나타내며, 콤팩트하고, 많은 염기성 아미노산 잔류물을 포함하고 있으며, 약하게 극성을 띠는 납작한 [6]얼굴 하나를 포함하고 있다.

포라톡신은 여러 개의 응집 상태를 가지며, 단량체, 이량체 또는 이량체로 이루어진 4량체로 존재할 수 있다.응집 상태는 무기인산염 또는 인지질의 존재에 따라 달라집니다.골재는 소수성 및 친수성 이합체이며 분자간 상호작용에 의해 결합됩니다.친수성 이합체의 브리징은 무기인산이온이 존재하는 경우에만 가능하기 때문에 격자 형성에 무기인산이온의 존재가 필요하다.이 무기인산 이온은 단량체의 양전하를 띤 염기성 아미노산을 중화시킴으로써 독소의 안정성을 증가시키고,[5] 더 많은 반데르발스 상호작용의 가능성을 만듭니다.

포라톡신은 세포막 결합 단백질에서 자주 발견되는 특징인 [7]양친매성 분자입니다.포라톡신은 음전하를 띤 인지질을 결합할 수 있는 양의 막 결합 부위를 가지고 있다.이 인지질 결합 부위는 알파 나선과 베타 시트 사이에 위치합니다.인산염은 Lys-1 근처의 결합 포켓에 들어가는 반면, 결합된 인지질의 두 가지 종단뿐만 아니라 글리세롤 부분은 무작위 코일 영역(잔류 36-44)[5]으로 이동합니다.

이용 가능한 폼

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[8]

포라톡신에는 6가지 형태가 존재하는 것으로 알려져 있다.6가지 형태 중 5가지는 46개의 아미노산 길이이고, 오직 포라톡신 D만이 41개의 아미노산 길이이다.이들 6가지 형태의 차이는 주로 단백질의 무작위 코일 영역(잔류 36-44/41)에 집중되어 있다.포라톡신 F에서 Pe-18 및 Gly-19가 류신 및 알라닌으로 변이된다.페닐알라닌과 류신은 모두 소수성이지만, 페닐알라닌은 크고 방향족이며 가닥 선호성이 있는 반면 류신은 중간 크기이며 나선형인 것을 선호한다.글리신과 알라닌은 모두 작은 아미노산이지만, 글리신은 회전을 선호하고 알라닌은 나선형을 선호하며, 글리신은 매우 유연하고 중간인 반면 알라닌은 소수성입니다.크램빈 잔기 7~19와 동일하게[5] 포라톡신 접힘이 알파나선상에 [9]있다고 가정한다.이 돌연변이는 포라톡신 F의 나선을 다른 포라톡신 형태의 나선보다 더 안정적으로 만든다.여러 형태의 포라톡신 중 두 번째 차이는 두 번째 알파-헬릭스 부호화 [9]영역에서의 Val-25/Ile-25이다.발린과 이소류신은 둘 다 베타 분기형이라는 사실, 베타 시트는 그들의 2차 선호 구조이다.이 두 아미노산 모두 소수성이기 때문에 이 돌연변이는 단백질의 접힘과 안정성에 거의 간섭하지 않는 것으로 생각된다.아미노산 구성의 마지막 분화는 Asn-45/Asp-45/Thr-45이다.이 돌연변이는 특정 2차 단백질 [9]구조를 코드하는 영역에 있지 않다.아스파라긴과 아스파라긴산은 모두 친수성이고 트레오닌은 중간 친수성을 가지고 있다.아스파라긴과 아스파라긴산은 둘 다 트레오닌보다 크며 아스파라긴과 아스파라긴산은 둘 다 차례로 있는 것을 좋아하는 반면 트레오닌은 베타 가닥을 선호한다.아스파라긴과 아스파라긴은 정식 전하를 띤다.그러나 이 전하는 아스파라긴산에 대해서는 음, 아스파라긴에 대해서는 양이다.

합성

포라톡신은 아직 실험실에서 합성되지 않았다.그러나 포라덴드론에서 추출할 수 있다.포라톡신은 식물의 잎과 열매에 가장 많이 있습니다.크로마토그래피로 식물에서 분리하거나 산으로 추출한 후 아미드로 [10]정제할 수 있다.

대사

포라톡신의 작용 메커니즘에 대한 정보는 많지 않다.그러나 포라톡신은 인지질에 [5]대한 친화력이 높기 때문에 세포막을 파괴할 수 있는 것으로 알려져 있다.단백질이 이미 독성 특성을 발현하고 포라덴드론에서 합성된 그대로 유지되기 때문에 대사 활동은 없다.

효능 및 부작용

포라톡신은 복용량에 따라 여러 가지 효과가 있을 수 있습니다.증상은 아주 가벼운 것에서부터 심각한 영향 그리고 심지어 죽음에 이르기까지 다양할 수 있다.가벼운 증상으로는 설사, 복통, 메스꺼움,[11] 시야 흐림 등이 있습니다.

더 심각한 증상은 심박수 증가에 따른 심박출량 감소로 인한 혈압 저하인 반사성 서맥, 근육 수축력을 약화시키는 심장근육에 대한 부정적인 이방성 효과, 고용량일 경우 피부와 골격근 [12][13]혈관이 좁아지는 것이다.하지만, 평균적이고 건강한 성인은 아무런 증상 없이 식물의 독소를 견딜 수 있습니다.그것은 더 위험하고 어린 아이들과 동물들에게 치명적일 수 있다.

치료적 사용에 관한 한 식물에 대한 장점도 있다.유럽에서 고혈압, 뇌전증, 불임 치료에 사용된다.포라톡신은 용혈성이며 인지질과의 [5]상호작용에 의해 세포누출과 세포용해를 일으킨다.이것은 암 치료를 위한 연구에 사용된다.포라톡신은 암세포를 녹여 죽인다.화학요법과 방사선 치료에도 도움이 될 것으로 추정되지만, 이 주제에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다.일부 국가에서는 겨우살이 식물의 [14]잎으로 차를 우려내는 불법 낙태에도 사용된다.

독성

포라톡신은 미국 겨우살이에 존재하는 독소이다.포라톡신의 독성으로 이어진 대부분의 사례는 크리스마스 시즌 동안 겨우살이 섭취로 인한 것이며, 어린이들이 베리를 잘못 섭취한 것과 관련이 있다.American Mistletoe에 [15]우발적으로 노출되는 것에 대한 데이터는 한정되어 있습니다.

한 연구는 겨우살이에게 1,[3]754번 노출되었을 때의 증상을 보여준다.큰 증상은 없었고, 적은 비율만이 중간 정도의 증상을 보였다.사람들이 사소한 영향을 미치는 몇 가지 사례가 있었다(환자에게 최소한으로 방해가 되는 증상).겨우살이에게 노출된 대부분의 사람들은 아무런 증상이 없었다.연구에서 조사된 모든 사례에서 사망자는 없었거나 질병률 없이 연관된 결과가 나왔다.

또 다른 연구는 미국[16] 겨우살이에 노출된 92명의 인간 사례 중 14건의 증상이 있었으며, 이 중 11건은 포라톡신 노출과 관련이 있다는 것을 보여준다.증상으로는 위장 장애 6건, 가벼운 졸음 2건, 눈 자극 1건, 운동실조 1건(21개월), 발작 1건(13개월)이 있었다.겨우살이 섭취량은 딸기 한 개 또는 잎에서 20개 이상의 딸기 또는 5개 이상의 잎까지 다양했습니다.미국 겨우살이 또한 메스꺼움, 구토, 복부 경련, 설사와 관련이 있지만, 이러한 증상의 발생은 매우 드물다.비록 제한된 데이터가 존재하지만, 미국 겨우살이들은 대부분의 사람들이 생각하는 것만큼 독하지 않다.대부분의 환자들은 아무런 [3][17]증상을 보이지 않았다.

생체내 효과

연구 결과, 포라톡신이 개구리 골격근의 막을 탈분극시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다.포라톡신은 휴식막 컨덕턴스를 증가시키며, 이 컨덕턴스는 외부 칼슘에 민감합니다.이 관계는 막 수준에서 Ca와 독소 분자 간의2+ 상호작용을 나타낼 것이다.독소의 탈분극 효과의 Ca 의존성은2+ 포라톡신 B가 막 인지질층의 구조적 무결성을 변화시킬 수 있음을 시사한다.이는 포라톡신이 [18]막에서 세제 역할을 한다는 것을 의미한다.

의료 응용 프로그램

포라톡신은 용혈성이기 때문에 심근과 골격근의 세포막을 탈분극시킬 수 있다.포라톡신은 암세포에 세포독성이 있는 것으로 보이며, 이러한 이유로 겨우살이 암의 자연스럽고 전체적인 치료법으로 점점 더 많이 사용되고 있다.하지만 이것은 완전히 새로운 것은 아니며, 1904년 인도 육군 의무대의 영국 장교가 란셋에 보낸 편지에는 겨우살이 혼합물이 "검은 담즙과 점액성 유머를 제거"하고 "몸 속 깊은 곳에서 역겨운 유머를 끌어내기"[19] 위해 사용되었다고 쓰여 있다.

예방 및 치료

아직 포라톡신 섭취에 사용할 수 있는 항혈청은 없다.그러나 포라톡신 중독을 치료하는 데는 몇 가지 단계가 있다.먼저, 입을 닦아서 남은 조각을 제거하는 것이 중요합니다.활성탄은 더 이상의 독소가 체내에 흡수되는 것을 방지하기 위해 투여될 수 있다.또한 필요한 경우 링거 라인을 통해 액체를 투여할 수 있습니다.다량의 포라톡신 섭취 시 위장 제염을 실시한다.[3]

포라톡신 중독 예방은 야생 딸기류나 식물을 먹지 않고, 먹기 전에 하이킹이나 야영 중에 손을 씻음으로써 할 수 있다.또한 크리스마스에는 진짜 식물을 [20]매달지 말고 인공 장식을 사용하세요.

레퍼런스

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