Титюстоксин - Tityustoxin - Wikipedia

Титюстоксин это токсин найдено в яд из скорпионы от подсемейство Tityinae. За счет привязки к напряжению зависимой ионные каналы натрия и калиевые каналы, они вызывают сиалорея, слезотечение и ринорея.

Источники

Скорпионы распределены между шестью семьями. Только те из семьи Buthidae опасны для человека. Внутри этого семейства подсемейство Tityinae вызывают наибольшее отравление скорпионами у людей.[1] Эти виды встречаются в Бразилия (Титий серрулатус, Т. bahiensis и Т. stigmurus ) и в Северной и Южной Венесуэла (T. dispans ).[2] Яд Титий серрулатус самый мощный из них.[1]

Химия

Грубый яд Т. serrulatus содержит разные токсины. Некоторые из самых сильных производных - это нейротоксины титюстоксин и токсин Ц-г.[3] Считается, что за основной токсический эффект ответственны два типа токсинов: токсин гамма (токсин β-типа) и титюстоксин (TsTX, токсин α-типа), оба со специфическим сродством к натриевому каналу.[4] Другие типы яда: TsTX-kα, 37 аминокислот,[5] гамма-токсин (TsTX-γ и TsTX-I) с 61 аминокислотным остатком является основным нейротоксином этого яда. ЦТХ-Кβ имеет более длинную цепь.[2] K + каналы блокирующие пептиды одноцепочечные полипептиды из 30-40 аминокислоты с тремя дисульфидные мостики.[6] Токсин с четырьмя дисульфидными связями из TsTX-IV. Он содержит 41 аминокислотный остаток.[2]

Цели

  • Na+ Канал влияющие на пептиды: ЦТХ-γ и ЦТХ-I.[2]
  • Ca2+ активирован K+ Канал влияющие на пептиды: TsTX-Kβ и TsTX-IV (последний имеет высокое сродство). Блоки ЦТх-IV Са2+ активирован K+ каналы с высокой проводимостью.[2]

Способ действия

Интересны два типа токсинов: токсины α-скорпиона связываются на участке 3 каналов Na1, вызывая замедление их инактивации. Токсины β-Скорпиона связываются в сайте 4, смещая активацию токов Na1 (INa) в сторону более отрицательных потенциалов.[7] Титюстоксин причины деполяризация клеток, активируя Na+ каналов и увеличение Na+ поглощение, которое может повлиять на Ca2+ поглощение и может увеличиваться ацетилхолин (АЧ) выпуск от мозговой кортикальный ломтики.[8]

Na+ каналы

Α-Токсины связываются с субъединицей 3 натриевого канала, замедляя инактивацию и увеличивая пиковый ток без изменения времени до пика.[4] Это вызывает деполяризацию клеток, которая открывает кальциевые каналы допуская приток Са2+, вызывая выпуск АЧ.[8] Кривые как стационарной активации, так и инактивации смещены в сторону более отрицательных потенциалов.[4]

K+ каналы

TsTX-I, Ts1 или токсин гамма - это токсин β-типа, который связывается с рецепторным участком 4 и сдвигает зависимость активации натриевых каналов от напряжения в сторону более отрицательных потенциалов.[9] ЦТХ-Ка выборочно блокирует неинактивирующий (возможно, запаздывающий выпрямитель) К+ каналы в синаптосомах.[10]

Токсичность

Яд Титий серрулатус является наиболее сильным из токсинов этого вида.[3] Титюстоксин-1, TsTX-I - самый токсичный белок среди нейротоксинов в этом яде с внутривенным и внутрицистернальным введением. LD50 (мышь) 76 ± 9 и 1,1 ± 0,3 мкг / кг соответственно. Идентификация TsTX-I как мощного компонента яда T. serrulatus характеризует его как главный и главный нейротоксин из этого яда.[1] Эффекты отравления человека, вызванные ядом T. serrulatus: сиалорея, слезотечение и ринорея[3] и острый панкреатит.[1] Катехоламины посредством надпочечники и постганглионарный нерв терминалы и Ach ганглиями и постганглионарными нервными окончаниями высвобождаются, когда поражает яд. Также другие нейротрансмиттеры выделяются целым ядом и изолированными токсинами.[1] У крыс Титюстоксин оказал сильное воздействие на кровеносную и дыхательную системы, состоящие из гипотония, тахипноэ, гиперпноэ, атаксический и задыхающееся дыхание. После этих начальных эффектов 5 или 10 мкг TsTX индуцировали гипертония и гиперпноэ. Самая большая произведенная доза апноэ и смерть примерно через 70 минут.[11]

Уход

Отек легких, вызванный ЦТХ, блокируется фенобарбитал.[12] Выявлены кроличьи антитела против TsNTxP перекрестная реактивность с токсинами скорпиона и показал in vitro нейтрализующая способность. Таким образом, этот белок является сильным кандидатом на производство антисыворотка для лечения укусов скорпиона. Нетоксичный рекомбинантный белок может индуцировать уровень циркулирующих антител, достаточный для нейтрализации токсических эффектов токсинов Tityus, и является хорошим кандидатом для использования в производстве нового поколения нейтрализующих веществ. поликлональные антитела за клиническое использование.[13]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Corrêa, M.M .; Sampaio, S.V .; Lopes, R.A .; Mancuso, L.C .; Cunha, О.А.Б .; Franco, J.J .; Джильо, Дж. Р. (1997). «Биохимические и гистопатологические изменения, вызванные у крыс ядом скорпиона Tityus serrulatus и его основным нейротоксином титюстоксином-I». Токсикон. 35 (7): 1053–1067. Дои:10.1016 / с0041-0101 (96) 00219-х.
  2. ^ а б c d е Новелло, Хосе К.; Арантес, Элиан К.; Варанда, Вамберто А; Оливейра, Бенедито; Giglio, José R; Марангони, Сержио (1999). «TsTX-IV, короткоцепочечный нейротоксин с четырьмя дисульфидными мостиками из яда Tityus serrulatus, который действует на Ca2 + -активированные K + каналы». Токсикон. 37 (4): 651–660. Дои:10.1016 / s0041-0101 (98) 00206-2.
  3. ^ а б c Clemente, G.T; Россони, Р. Б.; Сейф, J.M.M; Фрейре-Майя, Л. (1999). «Влияние сырого яда, титюстоксина и токсина Ts-γ из скорпиона Tityus serrulatus на секрецию и структуру поднижнечелюстной железы крысы». Архивы оральной биологии. 44 (2): 103–110. Дои:10.1016 / с0003-9969 (98) 00109-5.
  4. ^ а б c Мескита, Мишель Б.С.; Мораес-Сантос, Тассо; Мораес, М. Арсио Ф. Д. (2003). «Титюстоксин, вводимый централизованно, вызывает системные проявления, наблюдаемые при тяжелом отравлении скорпионами». Токсикология и прикладная фармакология. 187 (1): 58–66. Дои:10.1016 / s0041-008x (02) 00036-4.
  5. ^ Werkman, T. R .; Gustafson, T. A .; Rogowski, R. S .; Blaustein, M. P .; Рогавский, М. А. (август 1993 г.). «Титюстоксин-K альфа, структурно новый и очень мощный пептидный токсин K + канала, взаимодействует с сайтом связывания альфа-дендротоксина на клонированном Kv1.2 K + канале». Молекулярная фармакология. 44 (2): 430–436. ISSN  0026-895X. PMID  8355670.
  6. ^ Легро, Кристиан; Угуидени, Разика; Дарбон, Эрве; Роша, Эрве; Bougis, Pierre E .; Мартен-Оуклер, Мари-Франс (1996-07-15). «Характеристика нового пептида из яда скорпиона Tityus serrulatus, который является лигандом апамин-связывающего сайта». Письма FEBS. 390 (1): 81–84. Дои:10.1016/0014-5793(96)00616-3. ISSN  1873-3468. PMID  8706835.
  7. ^ Conceicao, I. M .; Lebrun, I .; Кано-Абад, М .; Gandia, L .; Hernandez-Guijo, J.M .; Lopez, M. G .; Villarroya, M .; Юркевич, А .; Гарсия, А. Г. (1998). «Синергизм между токсином-гамма бразильского скорпиона Tityus serrulatus и вератридином в хромаффинных клетках». Американский журнал физиологии. 274 (6, часть 1): C1745–1754. Дои:10.1152 / ajpcell.1998.274.6.C1745. ISSN  0002-9513. PMID  9611141.
  8. ^ а б Casali, T.A.A .; Gomez, R.S .; Moraes-santos, T .; Гомес, М. (1995). «Дифференциальные эффекты антагонистов кальциевых каналов на индуцированное титюстоксином и уабаином высвобождение [3H] ацетилхолина из срезов коры головного мозга». Нейрофармакология. 34 (6): 599–603. Дои:10.1016/0028-3908(95)00019-3. PMID  7566495.
  9. ^ Пессини, Андреа С; Takao, Tânia T; Кавальейру, Элисангела К.; Вичневский, Вальтер; Сампайо, Сьюли V; Giglio, José R; Арантес, Элиан С (2001). «Гиалуронидаза из яда скорпиона Tityus serrulatus: выделение, характеристика и ингибирование флавоноидами». Токсикон. 39 (10): 1495–1504. Дои:10.1016 / s0041-0101 (01) 00122-2.
  10. ^ Rogowski, R. S .; Krueger, B.K .; Collins, J. H .; Blaustein, M. P. (1994-02-15). «Титюстоксин К альфа блокирует потенциалзависимые неинактивирующие К + каналы и разблокирует инактивирующие К + каналы, заблокированные альфа-дендротоксином в синаптосомах». Труды Национальной академии наук. 91 (4): 1475–1479. Дои:10.1073 / pnas.91.4.1475. ISSN  0027-8424. ЧВК  43182. PMID  7509073.
  11. ^ Lima, E.G .; Фрейре-Майя, Л. (1977). «Сердечно-сосудистые и респираторные эффекты, вызванные интрацеребровентрикулярной инъекцией токсина скорпиона (титюстоксина) крысе». Токсикон. 15 (3): 225–234. Дои:10.1016/0041-0101(77)90048-4.
  12. ^ Мескита, Мишель Бернанос Соареш; Мораес-Сантос, Тассо; Мораес, Марсио Флавио Дутра (2002). «Фенобарбитал блокирует отек легких, вызванный центральной инъекцией титюстоксина у взрослых крыс линии Вистар». Письма о неврологии. 332 (2): 119–122. Дои:10.1016 / s0304-3940 (02) 00932-1. PMID  12384225.
  13. ^ Guatimosim, Silvia C.F .; Kalapothakis, Evanguedes; Diniz, Carlos R .; Чавес-Олортеги, Карлос (2000). «Индукция нейтрализующих антител против токсинов Tityus serrulatus путем иммунизации рекомбинантным нетоксичным белком». Токсикон. 38 (1): 113–121. Дои:10.1016 / s0041-0101 (99) 00138-5.