볼켄신

Volkensin

볼켄신(Volkensin)은 아데니아 볼켄시이(Adenia volkensii) 식물에서 발견되는 진핵 리보솜 불활성화 단백질이다.[1][2] 그것은 A와 B 두 개의 하위 단위를 가진 당단백질이다. 서브유닛은 이황화 브리지와 비동결 결합을 가진 B유닛과 연결된다. B 서브유닛은 독소의 A 서브유닛을 세포로 진입시켜 억제 기능을 수행하는 세포막의 갈락토실 종단 수용체에 결합하는 역할을 담당한다. 볼켄신(Volkensin)은 갈락토스 특유 렉틴으로, 전 세포와 세포가 없는 라이스에서 단백질 합성을 억제할 수 있다. 이 단백질은 독소와 같은 리신의 범주에 포함될 수 있으며 아데니아 디지타타의 독소인 모데친과 닮았다. 성분은 매우 유사하지만 볼켄신은 갈락토스와 마노스의 함량이 높아 모데신보다 시스테인 잔류물이 많고 당분이 2배 이상 많이 함유돼 있다. 또 볼켄신은 모드ccin에 필요한 농도보다 10배 낮은 농도로 단백질 합성을 억제할 수 있다.[3] 유전자 염기서열 분석 결과 볼켄신은 1569-bp ORF, 즉 인트론이 없는 아미노산 잔류물 523개에 의해 코딩되는 것으로 밝혀졌다. 내부 링커 순서는 45 bp이다. A 부대의 활동 현장에는 모든 리보솜 불활성화 단백질에 보존된 새로운 잔류물인 Ser203이 포함되어 있다.[4]

독소는 산 처리된 세파로세 6B를 사용하여 친화력 크로마토그래피를 통해 격리될 수 있다.[3]

볼켄신, 그리고 독소와 마찬가지로 세포에 단백질이 침투하는 것을 이해하기 위해 연구되고 있으며 많은 독소가 항균제 적용가능성을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 볼켄신을 많이 투여한 쥐는 7-12시간 사이에 죽었다. 독살 후 1~2시간 동안 쥐는 정상적으로 행동했다가 사망할 때까지 발작으로 진정제를 투여했다. 저선량을 투여한 쥐들은 며칠 안에 죽었고 췌장 병변의 형성을 나타내는 왁스 같은 복막 지방을 보였다.[3]

또한 볼켄신은 특정 혈액군에 대한 특이성 없이 적혈구를 응고시키는 것도 발견되었다. 이는 세 혈액군 모두 공통인 갈락토스 잔류물에 대한 친화력 때문일 가능성이 높다.[3]

볼켄신은 뉴런을 죽일 수 있는 강력한 신경독이다. 뉴런의 액손 단자에 결합할 수 있는데, 이 단자는 세포 체내에 내장되어 운반되어 리보솜을 불활성화하여 뉴런을 죽일 수 있다.[2] 시험관내 수행된 실험에서는 미립자 및 아스트로사이테스에 대한 볼켄신의 독성이 증가했음을 보여주었다.[5]

참조

  1. ^ Barbieri, Luigi; Falasca, Anna Ida; Stirpe, Fiorenzo (11 June 1984). "Volkensin, the toxin of Adenia volkensii (kilyambiti plant)". FEBS Letters. 171 (2): 277–279. doi:10.1016/0014-5793(84)80503-7.
  2. ^ a b Gulino, Rosario (2016). "Neuroplasticity and Repair in Rodent Neurotoxic Models of Spinal Motoneuron Disease". Neural Plasticity. 2016: 1–11. doi:10.1155/2016/2769735. PMC 4735933. PMID 26862439.
  3. ^ a b c d Barbieri, Luigi; Falasca, Anna Ida; Stirpe, Fiorenzo (1984-06-11). "Volkensin, the toxin of Adenia volkensii (kilyambiti plant)". FEBS Letters. 171 (2): 277–279. doi:10.1016/0014-5793(84)80503-7. ISSN 0014-5793.
  4. ^ Chambery, Angela; Di Maro, Antimo; Monti, Maurilia M.; Stirpe, Fiorenzo; Parente, Augusto (2003-12-09). "Volkensin fromAdenia volkensiiHarms (kilyambiti plant), a type 2 ribosome-inactivating protein". European Journal of Biochemistry. 271 (1): 108–117. doi:10.1046/j.1432-1033.2003.03909.x. ISSN 0014-2956. PMID 14686924.
  5. ^ Sparapani, Mauro; Buonamici, Laura; Ciani, Elisabetta; Battelli, Maria Giulia; Ceccarelli, Gianluca; Stirpe, Fiorenzo; Contestabile, Antonio (July 1997). <203::aid-glia4>3.0.co;2-8 "Toxicity of ricin and volkensin, two ribosome-inactivating proteins, to microglia, astrocyte, and neuron cultures". Glia. 20 (3): 203–209. doi:10.1002/(sici)1098-1136(199707)20:3<203::aid-glia4>3.0.co;2-8. ISSN 0894-1491. PMID 9215729.


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