stringtranslate.com

Каликлуддин

Каликлудин (AsKC) — блокатор потенциалзависимого калиевого канала Kv1.2 , обнаруженного в анемоне Anemonia viridis ( Anemonia sulcata ), который он использует для паралича добычи.

Этимология

«Kali», сокращение от латинского слова «kalium», означает калий . «Cludine» означает блокировать или заключать в себе, так как оно происходит от латинского глагола «cludere».

Источник, семейство и гомология

Каликлудины (uniprot ID: Q9TWG0) также известны как KappaPI-actitoxin-Avd3b или как ингибитор сериновой протеазы типа Кунитца каликлудины-1. [1] Таким образом, каликлудины являются частью суперсемейства ингибиторов типа Кунитца . Скеффолд типа Кунитца встречается как в ингибиторах протеолитических ферментов, так и в токсинах. [2] Другими членами этого суперсемейства являются ингибиторы трипсина поджелудочной железы (BPTI), которые являются мощными ингибиторами протеазы типа Кунитца , и дендротоксины . Каликлудины имеют 40% гомологии с BPTI. [3] Наиболее представленные последовательности этой группы соответствуют каликлудину-3 и каликлудину-4, недавно обнаруженному полипептиду .

Каликлудины A. sulcata включают AsKC1, AsKC2 и AsKC3., [4] которые связаны с токсином k Bunodosoma granulifera (BgK) и токсином k Stichodactyla helianthus ( ShK ). [3] Другой, менее распространенный белок - AsKC1a, который имеет дополнительный остаток на C-конце по сравнению с каликлудином-1. Кроме того, уровень идентичности аминокислотной последовательности и сходства ≥43% и ≥50% был обнаружен между обоими ингибиторами протеазы типа Кунитца A. sulcata SA5 II, SA5 III и AsKC1 - AsKC15.

Каликлуддин на 48% идентичен гомологу амилоида А4, который участвует в болезни Альцгеймера . [5]

Структура

Изотоксины каликлудина имеют схожий молекулярный размер и схожую биологическую функцию. [6] Они содержат три аминокислотных остатка, которые важны для связывания трипсина : Lys-15, Ala-16 и Ile-19 в BPTI. AsKC имеют замену в позиции 19 (Ile → Pro), что приводит к меньшему ингибирующему действию, чем BPTI. [7]

Способ действия

Каликлудины хранятся в нематоцистах или располагаются во внеклеточных областях. Известно, что это токсин с двойной функцией, способный ингибировать как сериновую протеазу трипсин ( Kd =30 нМ), так и потенциалзависимые калиевые каналы Kv1.2 /KCNA2 ( IC50 = 2800 нМ). [8] Каликлудины и дендротоксины конкурируют за связывание с этими Kv-каналами. [9]

Последовательность каликлудинов гомологична последовательности дендротоксинов, в частности DTX 1 (дендротоксин 1), мощных блокаторов Kv-каналов. Каликлудины имеют от 38 до 42% гомологии с DTX. [3] Как каликлудины, так и дендротоксины увеличивают высвобождение ацетилхолина и увеличивают продолжительность потенциалов действия (AP). [8]

Токсичность и симптомы

Дендротоксины, блокирующие Kv-каналы, и, возможно, также каликлудины, часто приводят к чрезмерной стимуляции холинергической системы и, как следствие, к нервно-мышечной блокаде и сердечно-сосудистой депрессии. [5]

Ссылки

  1. ^ "Q9TWG0: Сводная страница на портале моделей белков – PSI SBKB". proteinmodelportal.org . Получено 11 октября 2016 г.
  2. ^ Козлов, Сергей; Гришин, Евгений (2011). «Извлечение токсиноподобных полипептидов из базы данных EST с помощью анализа распределения отдельных остатков». BMC Genomics . 12 : 88. doi : 10.1186/1471-2164-12-88 . PMC 3040730. PMID  21281459 . 
  3. ^ abc Мессерли, Шанта М.; Гринберг, Роберт М. (2006). «Токсины книдарий, действующие на потенциал-зависимые ионные каналы». Marine Drugs . 4 (3): 70–81. doi : 10.3390/md403070 . PMC 3663410 . 
  4. ^ Швейц, Х.; Брюн, Т.; Гиймар, Э.; Мойнье, Д.; Ланселен, Ж.-М.; Бересс, Л.; Лаздунский, М. (1995). «Каликлюдины и Калисептин». Журнал биологической химии . 270 (42): 25121–25126. дои : 10.1074/jbc.270.42.25121 . ПМИД  7559645.
  5. ^ ab Кастанеда, Ольга; Харви, Алан Л. (2009). «Открытие и характеристика пептидных токсинов книдарий, которые влияют на нейрональные калиевые ионные каналы». Toxicon . 54 (8): 1119–1124. Bibcode :2009Txcn...54.1119C. doi :10.1016/j.toxicon.2009.02.032. PMID  19269305.
  6. ^ Оливейра, Дж. С.; Фуэнтес-Силва, Д.; Кинг, Г. Ф. (2012). «Разработка рациональной номенклатуры для наименования пептидных и белковых токсинов из морских анемонов». Toxicon . 60 (4): 539–550. Bibcode :2012Txcn...60..539O. doi :10.1016/j.toxicon.2012.05.020. PMID  22683676.
  7. ^ Хонма, Томохиро; Сиоми, Казуо (2006). «Пептидные токсины в морских анемонах: структурные и функциональные аспекты». Морская биотехнология . 8 (1): 1–10. Bibcode :2006MarBt...8....1H. doi :10.1007/s10126-005-5093-2. PMC 4271777 . PMID  16372161. 
  8. ^ ab "KappaPI-actitoxin-Avd3b – Anemonia sulcata (Средиземноморская актиния)". uniprot.org . Получено 11 октября 2016 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  9. ^ Aneiros, Abel; García, Ileana; Martínez, Josér.; Harvey, Alan L.; Anderson, Amanda J.; Marshall, David L.; Engström, Åke; Hellman, Ulf; Karlsson, Evert (1993). "Токсин калиевого канала из секреции морского анемона Bunodosoma granulifera . изоляция, аминокислотная последовательность и биологическая активность". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие предметы . 1157 (1): 86–92. doi :10.1016/0304-4165(93)90082-J. PMID  8098956.