ハルクリン

ハルクリンはイソギンチャクHalcurias属由来のポリペプチド神経毒である。^{[ 1 ]}イソギンチャク毒素1型および2型との配列相同性に基づき、膜電位依存的に電位依存性ナトリウムチャネルの細胞外部位3に結合し、チャネルの不活性化を遅らせると考えられている。^{[ 1 ]}

出典と語源

ポリペプチド毒素ハルクリンは、その発生源であるイソギンチャク属ハルクリアスにちなんで名付けられました。 ^{[ 1 ]}イソギンチャクは海洋に生息する単独性無脊椎動物です。^{[ 2 ]}

化学

ハルクリンのアミノ酸配列はVACRCESDGP DVRSATFTGT VDLWNCNTGW HKCIATYTAV ASCCKKDであり、47個のアミノ酸から構成され、分子量は5,086 Daである^{[ 1 ]。}

一般情報

イソギンチャクポリペプチド神経毒は、アミノ酸配列に基づいて分類が提案されており、ナトリウムチャネル毒素の3つのクラスに分けられています。 ^{[ 3 ]}ハルクリンは構造的にタイプ2毒素と相同性がありますが、タイプ1毒素とも配列相同性があります。^{[ 1 ]}タイプ1および2毒素は46～49個のアミノ酸残基で構成され、3つのジスルフィド結合で架橋されています。^{[ 2 ]} 6つのシステイン（Cys）残基を含む10個の残基は、タイプ1毒素とタイプ2毒素の間で完全に保存されています。^{[ 3 ]}そのため、タイプ1および2毒素は、共通の祖先としてハルクリンから進化した可能性があります。^{[ 1 ]}

ターゲット

タイプ1およびタイプ2の毒素は、神経毒受容体部位3を標的とすることが知られています。^{[ 4 ]}ハルクリンとイソギンチャク毒素タイプ1およびタイプ2との構造相同性^{[ 1 ]}に基づくと、ハルクリンが神経毒受容体部位3を 標的とする可能性が高いと考えられます。神経毒受容体部位3は、電位依存性ナトリウムチャネルのドメインIV 、より具体的にはセグメント3-4の細胞外ループにあると予測されています。これらの電位依存性ナトリウムチャネルは、ニューロン、骨格筋、および心筋に存在します。^{[ 2 ]}

作用機序

ドメインIIIとIVの細胞内ループ構造は、電位依存性ナトリウムチャネルの高速不活性化ゲートとして機能する。^{[ 5 ]}イソギンチャク毒素タイプ1と2は、チャネルの不活性化に必要なドメインIVセグメント3-4ループの構造変化を遅らせたり、阻害したりする。^{[ 6 ]}ハルクリンとイソギンチャク神経毒タイプ1および2との構造相同性に基づくと、 ^{[ 1 ]}ハルクリンとイソギンチャク神経毒タイプ1および2は、同様の作用機序を有する可能性が高い。

毒性

ハルクリンはカニに対して5.8μg/kgの致死量（LD50 _）を示すが、マウスに対しては致死性を示さない。^{[ 1 ]}

参考文献

1. 石田 正之 (1997年4月). 「ハルクリンはイソギンチャクHalcurias属のポリペプチド毒素であり、タイプ1および2毒素と構造的に類似している」. Toxicon . 35 (4): 537– 544. doi : 10.1016/s0041-0101(96)00143-2 . PMID  9133708 .
2. Bosmans, F (2002年12月). 「イソギンチャクBunodosoma granuliferaは驚くほど有効で強力な昆虫選択性毒素を含む」 . FEBS . 532 ( 1–2 ): 131– 134. Bibcode : 2002FEBSL.532..131B . doi : 10.1016/s0014-5793(02)03653-0 . PMID 12459477 . 
3. Norton, RS (1991). 「ナトリウムチャネルと相互作用するイソギンチャクタンパク質の構造と構造機能相関」. Toxicon . 29 (9): 1051–1084 . Bibcode : 1991Txcn...29.1051N . doi : 10.1016/0041-0101(91)90205-6 . PMID 1686683 . 
4. 本間智弘; 塩見一夫 (2006). 「イソギンチャクのペプチド毒素：構造と機能的側面」 .海洋バイオテクノロジー. 8 (1): 1– 10. Bibcode : 2006MarBt...8....1H . doi : 10.1007/ s10126-005-5093-2 . PMC 4271777. PMID 16372161 .  
5. Caterall, WA ( 1995). 「電位依存性イオンチャネルの構造と機能」. Annual Review of Biochemistry 64 : 493–531 . doi : 10.1146/annurev.bi.64.070195.002425 . PMID 7574491 . 
6. Rogers, JC (1996年7月). 「Na+チャネルαサブユニットのドメインIVのS3-S4細胞外ループにおけるαサソリ毒素とイソギンチャク毒素の高親和性結合の分子決定因子」 . Journal of Biological Chemistry . 271 (27): 15950– 15962. doi : 10.1074/jbc.271.27.15950 . PMID 8663157 . 

外部リンク

• ユニプロットハルクリン（P0C5G6）