Jingzhaotoksin - Jingzhaotoxin

Jingzhaotoksin proteinler bir parçası zehir tarafından salgılanan Chilobrachys jingzhao, Çinliler tarantula. ve gibi davran nörotoksinler. Kanal seçiciliği ve modifikasyon özellikleri açısından farklılık gösteren birkaç jingzhaotoksin alt tipi vardır. Tüm alt türler şu şekilde davranır: geçit değiştiricileri sodyum kanalları ve / veya daha az ölçüde, potasyum kanalları.

Kaynaklar

Chilobrachys jingzhaoÇin kaplanı olarak da bilinir tarantula veya Chilobrachys guangxiensis, Çin ve Asya'da bulunabilir. Bu büyük tarantula ailesine aittir. Theraphosidae.[1]

Kimya

Bu sayfada bildirilen Jingzhaotoksinler, değişen sayılarda stabilize edici disülfür köprülerine sahip 29-36 kalıntı polipeptitlerdir.[2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15]

Hedef

TTX-S Na+ kanallarJZTX-I. JZTX-II, JZTX-IV, JZTX-V, JZTX-34, JZTX-IX
TTX-R Na+ kanallarJZTX-II, JZTX-III, JZTX-IV, JZTX-V, JZTX-IX, JZTX-XI
Kv2.1JZTX-I, JZTX-III, JZTX-IX, JZTX-XI
Kv4.1JZTX-I, JZTX-XII
Kv4.2JZTX-V

Jingzhaotoksinler birden fazla kanalı hedefleyebilir. Aşağıdaki IC50 değerler belirlendi:

JingzhaotoksinKanalIC50
JZTX-IKv2.1, Kv4.1[13]8 μM
JZTX-IITTX-R VGSC[8]260 nM
JZTX-IIITTX-R Nav1.5[6]300 nM
JZTX-IIIKv2.1*
JZTX-VTTX-R VGSC[15]27,6 nM
JZTX-VTTX-S VGSC[15]30,2 nM
JZTX-VKv4.2[15]604 nM
JZTX-XIVGSC**
JZTX-XIKv2.1***
JZTX-XIIKv4.1[14]363 nM

'*' Yalnızca bir Ayrışma sabiti (Kd) ölçüldü. Kd; 0,43 μM[10][13]

'**' Yalnızca bir Kd ölçüldü. Kd; 1,28 μM[5]

'***' Yalnızca bir Kd ölçüldü. Kd; 0,74 μM[5]

Aksiyon modu

JZTX-I

Voltaj kapılı sodyum kanalları (VGSC) üzerindeki etki

JZTX-I tercihen kardiyak sodyum kanallarına etki eder, ancak aynı zamanda tetrodotoksin duyarlı (TTX-S) voltaj kapılı sodyum kanalları (VGSC) içinde sırt kök ganglionu (DRG) nöronları.[11][12] Kanal inaktivasyonunu engelleyerek ve inaktivasyondan sonra iyileşmeyi hızlandırarak sodyum akımını değiştirir. JZTX-I, sodyum kanallarının aktivasyon eşiğini etkilemez.

Üzerinde etkisi potasyum kanalları

JZTX-I, Kv2.1 ve Kv4.1 kanallarının aktivasyon hızını yavaşlatarak ve kuyruk akımı devre dışı bırakmayı artırarak potasyum akımları üzerinde mütevazı bir etkiye sahiptir.[13]

JZTX-II

VGSC üzerindeki etki

JZTX-II, hızlı inaktivasyonu önemli ölçüde yavaşlattığı kalp miyositlerinde tetrodotoksine dirençli (TTX-R) VGSC'ye yüksek afiniteye sahiptir. JZTX-II'nin DRG nöronlarındaki TTX-R nöronal kanalları üzerinde bir etkisi olmamasına rağmen, inaktivasyonlarını yavaşlatarak TTX-S sodyum akımlarını etkiler.[8]

Potasyum kanallarına etkisi

Bu noktada, JZTX-II'nin potasyum kanalları üzerindeki etkileri bilinmemektedir.

JZTX-III

VGSC üzerindeki etki

JZTX-III, kardiyak miyositlerde ifade edilen ancak nöronlarda ifade edilmeyen TTX-R Nav1.5 voltaj kapılı sodyum kanalına yüksek bir afiniteye sahiptir.[10] Aktivasyon eğrisini daha fazla kaydırarak sodyum kanalı akımını değiştirir. depolarize inaktivasyon eğrisini etkilemeden voltaj. JZTX-II, yüksek seçiciliğinden sorumlu olan Nav1.5 DIIS3-4 bağlayıcısına yerleştirilmiştir.[7]

Potasyum kanallarına etkisi

JZTX-III, voltaj kapılı Kv2.1 potasyum kanalını değiştirir. kalp miyositleri ve hem açık hem de kapalı kanallara bağlanabilir. Aktivasyon eğrisini daha depolarize bir voltaja kaydırarak ve deaktivasyonu hızlandırarak Kv2.1 kanalının geçişini değiştirir.[10][13]

JZTX-IV

VGSC üzerindeki etki

JZTX-IV, DRG nöronlarındaki TTX-S sodyum kanalları üzerinde tepe genliklerini zayıf bir şekilde azaltarak ve açıkça inaktivasyon kinetiğini yavaşlatarak etki eder. Buna karşılık, JZTX-IV, kardiyak miyositler üzerindeki TTX-R sodyum kanalları üzerinde, tepe akımını açıkça azaltarak ve inaktivasyon kinetiğini zayıf bir şekilde yavaşlatarak etki eder. Ek olarak, JZTX-IV, her iki reseptördeki kararlı durum inaktivasyon eğrisini kaydırır. Yüksek konsantrasyonlarda bile, JZTX-IV'ün sıçan DRG nöronları üzerindeki TTX-R sodyum kanalları veya hipokampal nöronlar üzerindeki TTX-S sodyum kanalları üzerinde herhangi bir etkisi yoktur.[9]

Potasyum kanallarına etkisi

Bu noktada, JZTX-IV'ün potasyum kanalları üzerindeki etkileri büyük ölçüde bilinmemektedir.

JZTX-V

VGSC üzerindeki etki

JZTX-V, DRG nöronlarında TTX-R (Nav1.8 Nav1.9) ve TTX-S (Nav1.6, Nav1.7) VGSC'nin dinlenme kapalı durumuna yüksek bir afiniteye sahiptir. Aktivasyon eğrisini daha depolarize bir voltaja ve inaktivasyon eğrisini daha yüksek bir değere kaydırarak sodyum kanalı akımını değiştirir. hiperpolarize Voltaj.[15] Bu, toksine bağlı sodyum kanalının daha pozitif bir membran potansiyelinde açılacağı ve daha negatif bir şekilde kapanacağı anlamına gelir. membran potansiyeli.

Potasyum kanallarına etkisi

JZTX-V esas olarak Kv4.2 potasyum kanal akımını etkiler[15] aktivasyon eğrisini daha depolarize bir yöne kaydırarak ve yüksek konsantrasyonlarda deaktivasyonu hızlandırarak.[13]

JZTX-IX

VGSC üzerindeki etki

JZTX-IX, aktivasyon durumlarını daha depolarize bir voltaja kaydırarak hem TTX-R hem de TTX-S kanallarında hareket eder. Ek olarak, sodyum kanallarını kapalı bir durumda yakalayarak inaktivasyonu hızlandırır.[4]

Potasyum kanallarına etkisi

JZTX-IX, aktivasyon eğrisini daha depolarize bir voltaja kaydırarak yalnızca Kv2.1 kanalını etkiler.[4]

JZTX-XI

VGSC üzerindeki etki

JZTX-XI, kardiyak miyositlerde ifade edilen sodyum kanallarının pik sodyum akımı genliğini azaltır ve mevcut inaktivasyonu yavaşlatır. JZTX-XI, dorsal kök ganglion nöronlarında hem TTX-R hem de TTX-S sodyum akımları üzerinde hiçbir etki göstermez[5]

Potasyum kanallarına etkisi

JZTX-XI, Kv2.1'in aktivasyon eğrisini daha depolarize bir voltaja kaydırır ve deaktivasyonunu hızlandırır.[5]

JZTX-XII

VGSC üzerindeki etki

Bu noktada, JZTX-XII'nin sodyum kanalları üzerindeki etkileri büyük ölçüde bilinmemektedir.

Potasyum kanallarına etkisi

JZTX-XII, özellikle Kv4.1 potasyum kanallarına etki eder. Kv4.1 aktivasyonunu daha depolarize voltajlara kaydırarak ve konsantrasyona bağlı aktivasyon yavaşlaması ve inaktivasyon kinetiği üreterek potasyum akımını modüle eder.[14]

JZTX-34

VGSC üzerindeki etki

JZTX-34, TTX-S sodyum akımlarını engeller, ancak TTX-R sodyum akımları üzerinde hiçbir etkisi yoktur. JZTX-34, aktivasyon / inaktivasyon kinetiğini etkilemez veya inaktivasyondan kurtarma oranını etkilemez.[3]

Potasyum kanallarına etkisi

Bu noktada, JZTX-34'ün potasyum kanalları üzerindeki etkileri büyük ölçüde bilinmemektedir.

Toksisite

Chilobrachys Jingzhao'nun kaba zehiri, intraperitoneal fareler için öldürücüdür. LD50 4.4 mg / kg.[10] Zehri oluşturan toksinler için tanımlanan kıt LD50 değerleri değişkenlik gösterir; 0.23 mg / kg[4] (JZTX-IX) - 1,48 mg / kg[12] (JZTX-I).

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Taksonomi Chilobrachys Jingzhao
  2. ^ Liao, Z., Cao, J., Li, S., Yan, X., Hu, W., He, Q., Chen, J., Tang, J., Xie, J. ve Liang, S. (2007). Çin tarantulası Chilobrachys jingzhao'dan zehirin proteomik ve peptidomik analizi. Proteomik, 7, 1892-1907.
  3. ^ a b Chen, J., Zhang, Y., Rong, M., Zhao, L., Jiang, L., Zhang, D., Wang, M., Xiao, Y. ve Liang, S. (2009). Tarantula Chilobrachys jingzhao zehirinden yeni bir nörotoksin olan jingzhaotoxin-34'ün ifadesi ve karakterizasyonu. Peptitler, 30, 1042-1048.
  4. ^ a b c d Deng, M., Kuang, F., Sun, Z., Tao, H., Cai, T., Zhong, L., Chen, Z., Xiao, Y. ve Liang, S. (2009). Jingzhaotoxin-IX, Çin tarantulası Chilobrachys jingzhao'dan hem sodyum hem de potasyum kanallarının yeni bir geçit değiştiricisi. Nörofarmakoloji, 57, 77-87.
  5. ^ a b c d e Liao, Z., Yuan, C., Deng, M., Li, J., Chen, J., Yang, Y., Hu, W. ve Liang, S. (2006). Jingzhaotoxin-XI'in Çözüm Yapısı ve Fonksiyonel Karakterizasyonu: Hem Potasyum hem de Sodyum Kanallarının Yeni Bir Geçiş Değiştiricisi. Biyokimya, 45, 15591-15600
  6. ^ a b Liao, Z., Yuan, C., Peng, K., Xiao, Y. ve Liang, S. (2007). Hem Nav1.5 hem de Kv2.1 kanallarını inhibe eden bir peptid toksini olan Jingzhaotoxin-III'ün solüsyon yapısı. Toxicon, 50, 135-143.
  7. ^ a b Rong, M., Chen, J., Tao, H., Wu, Y., Jiang, P., Lu, M., Su, H., Chi, Y., Cai, T., Zhao, L., Zeng, X., Xiao, Y. ve Liang, S. (2011). Sodyum kanalı alt tipi Nav1.5'teki voltaj sensörleri ile etkileşime giren tarantula toksini jingzhaotoksin-III'ün (TRTX-Cj1) moleküler temeli. FASEB Dergisi, 25, 3177-3185.
  8. ^ a b c Wang, M., Liu, Q., Luo, H., Li, J., Tang, J., Xiao, Y. ve Liang, S. (2008). Yeni bir tarantula toksini olan Jingzhaotoxin-II, tercihen sıçan kardiyak sodyum kanalını hedef alır. Biyokimyasal Farmakoloji, 76, 1716-1727
  9. ^ a b Wang, M., Diao, J., Li, J., Tang, J., Lin, Y., Hu, W., Zhang, Y., Xiao, Y. ve Liang, S. (2008). JZTX-IV, örümcek Chilobrachys jingzhao'dan izole edilmiş benzersiz bir asidik sodyum kanalı toksini. Toxicon, 52, 871-880.
  10. ^ a b c d e Xiao, Y., Tang, J., Yang, Y., Wang, M., Hu, W., Xie, J., Zeng, X. ve Liang, S. (2004). Jingzhaotoxin-III, Fare Kardiyak Miyositlerinde Voltaj Kapılı Sodyum Kanalının Aktivasyonunu Engelleyen Yeni Bir Örümcek Toksini. Biyolojik Kimya Dergisi, 279, 26220-26226.
  11. ^ a b Xiao, Y., Tang, J., Hu, W., Xie, J., Maertens, C., Tygat, J. ve Liang, S. (2005). Jingzhaotoxin-I, Tercihen Kardiyak Sodyum Kanalı İnaktivasyonunu Engelleyen Yeni Bir Örümcek Nörotoksini. Biyolojik Kimya Dergisi, 280, 12069-12076.
  12. ^ a b c Xiao, Y., Li, J., Deng, M., Dai, C. ve Liang, S. (2007). Jingzhaotoksin-I inhibe edici sodyum kanalı inaktivasyonunun neden olduğu uyarıcı mekanizmanın karakterizasyonu. Toxicon, 50, 507-517.
  13. ^ a b c d e f Yuan, C., Yang, S., Liao, Z. ve Liang, S. (2007). Çin Tarantula Toksinlerinin Kv2.1 potasyum kanalları üzerindeki etkileri ve mekanizması. Biyokimyasal ve Biyofiziksel Araştırma İletişimi, 352, 799-804.
  14. ^ a b c Yuan, C., Liao, Z., Zeng, X., Dai, L., Kuang, F. ve Liang, S. (2007). Jingzhaotoxin-XII, Kv4.1 kanallarına özel bir geçit değiştirici. Toxicon, 50, 646-652.
  15. ^ a b c d e f Zeng, X., Deng, M., Lin, Y., Yuan, C., Pi, J. ve Liang, S. (2007). Chilobrachys jingzhao örümceğinin zehirinden yeni bir nörotoksin olan Jingzhaotoxin-V'in izolasyonu ve karakterizasyonu. Toxicon, 49, 388-399.