Alfa bungarotoxina

Alpha Bungarotoxin este o neurotoxină  proteică care este produsă în glandele veninoase ale șarpelui Bungarus multicinctus . α-Bungarotoxina se leagă în mod specific de receptorii nicotinici de acetilcolină (nAchR) de pe membranele postsinaptice ale mușchilor scheletici, blocând astfel transmisia neuromusculară. La o doză mai mare (4,2 µM) blochează creșterea extracelulară a dopaminei cauzată de acțiunea nicotinei [1] [2] .

α-Bungarotoxina aparține grupului de toxine lungi dintr-o familie mare de toxine cu trei bucle (cu trei degete) (TPT, 3FT, TFT). TPT-urile sunt principalele componente polipeptidice ale veninurilor de șarpe din familia Elapidae . Primul TPT, α-bungarotoxina, a fost izolat cu aproape jumătate de secol în urmă și rămâne încă un instrument valoros în studiul receptorilor nicotinici de acetilcolină [3] .

Descoperire

Chang C. (Chang CC) și Lee C. (Lee CY) au fost primii care au izolat și purificat α-bungarotoxina în 1963. Pentru a purifica otrava, Chang și Li au folosit electroforeza pe gel de amidon . S-au obţinut fracţii proteice. Pe baza vitezei de mișcare a acestora în gelul de amidon, acestea au fost denumite în continuare α-, β- și κ-bungarotoxine [4] .

Structura

Lungimea lanțului polipeptidic al α-bungarotoxinei este de 74 de resturi de aminoacizi și sunt cunoscute două izoforme care diferă în restul de la poziția 31 a secvenței (alanină sau valină). Structura spațială a α-bungarotoxinei este stabilizată de cinci punți disulfurice, se caracterizează prin prezența a trei bucle structurate β și seamănă cu o palmă cu trei degete [6] . Două β-agrafe formează degetele I și II ale toxinei. Catenul β antiparalel din degetul I este format din reziduurile 2-5 și 12-16, care, la rândul lor, nu sunt observate la alți membri ai familiei, cu excepția neurotoxinei. Cele două fire sunt conectate prin resturi buclei β (reziduuri 6-11). Catenul β antiparalel al celui de-al doilea ac de păr β constă din reziduurile 22-27 și 40-45. Al doilea β-ac de păr conține reziduurile 29-38 și formează două β-coturi (reziduuri 30-33 și 33-37). Acest ciclu stabilizează a cincea punte disulfurică (reziduuri 29-33). Al treilea lanț conține resturile 57-60 ale degetului III. Două fire β antiparalele ale degetului II formează o foaie β antiparalelă cu trei straturi, care este conținută în toate neurotoxinele din familie și formează miezul moleculei. Există două coturi β la vârful degetului III și la capătul C-terminal [7] .

Note

  1. „Numai toxinele curaremimetice ale șarpelor cu o a cincea legătură disulfură au afinitate mare pentru receptorul nicotinic alfa7 neuronal”. Servent D., Winckler-Dietrich V., Hu H.-Y., Kessler P., Drevet P., Bertrand D., Menez AJ Biol. Chim. 272:24279-24286 (1997)
  2. ^ „Efectele alfa-erabutoxinei, alfa-bungarotoxinei, alfa-cobratoxinei și fasciculinei asupra eliberării de dopamine evocate de nicotină în striatul de șobolan in vivo” . Dajas-Bailador F., Costa G., Dajas F., Emmett S. Neurochem. Int. 33:307-312 (1998)
  3. Chang, L. Sen, Lin, SK, Huang, H. Bin și Hsiao, M. (1999). Organizarea genetică a alfa-bungarotoxinelor din Bungarus multicinctus (Taiwan banded krait): Dovezi care arată că producția de izotoxine alfa-bungarotoxină nu este derivată din ARNm editați. Nucleic Acids Research, 27(20), 3970-3975. http://doi.org/10.1093/nar/27.20.3970
  4. Arch Int Pharmacodyn Ther. 1 iul 1963;144:241-57. IZOLAREA NEUROTOXINELOR DE VENINUL DE BUNGARUS MULTICINCTUS ȘI MODELE LOR DE ACȚIUNE DE BLOCARE NEUROMUSCULARĂ. CHANG CC, LEE CY.
  5. Li, SX, Cheng, K., Gomoto, R., Bren, N., Huang, S., Sine, S., Chen, L. Principii structurale pentru legarea alfa-neurotoxinei și selectivitatea printre receptorii nicotinici. (In presa)
  6. Tabakmacher, V. M., Kozlov, S. A., Andreev, Ya. A., Murashev, A. N., Skobtsov, D. I., Dyachenko, I. A. și Grishin, E. V. (2006). Noi componente polipeptidice cu activitate analgezică din anemona de mare Heteractis crispa. Bioorgan. Chemistry, 35(6), 789-798.
  7. Scherf, T., Balass, M., Fuchs, S., Katchalski-Katzir, E., & Anglister, J. (1997). Structura de soluție tridimensională a complexului de alfa-bungarotoxină cu o peptidă derivată din bibliotecă. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 94 (iunie), 6059-6064. http://doi.org/10.1073/pnas.94.12.6059