オファニン

オファニンは、東南アジア全域に生息するキングコブラ（Ophiophagus hannah ）の毒液に含まれる毒素です。この毒素は、システインリッチ分泌タンパク質（CRISP）ファミリーに属します。オファニンは、高カリウム誘発性脱分極によって引き起こされる平滑筋の収縮を弱く阻害することから[1]、電位依存性カルシウムチャネルを阻害することが示唆されています。

語源

キングコブラ (オフィオファガス・ハンナ)

この毒素は、その毒の元となったキングコブラ（Ophiophagus hannah ）にちなんでオファニンと名付けられました。[1]

出典

オファニンはキングコブラ（ O. ハンナ）の毒腺で生成されます。

毒の毒性は比較的低いが、一噛みごとに獲物に注入される毒の量が多いことで毒性が補われる。[2]

化学

構造

オファニンは、ゲル濾過と陽イオン交換クロマトグラフィーによってO. Hannah毒から単離されました。[1]その分子量は25 kDa（位置19～239）で、cDNA配列から予測される分子量と一致しています。[3]

相同性

オファニンはシステインを豊富に含む分泌タンパク質であり、CRISPファミリーに属します。これらのタンパク質は16個の厳密に保存されたシステインと8個のジスルフィド結合を有します。16個のシステイン残基のうち10個はタンパク質のC末端に密集しています。オファニンは「長い」CRISPサブグループに属し、このサブグループには最長の配列を持つ9個のCRISPが含まれます。ヘビ毒CRISPは異なるサブグループに属し、それぞれ異なる生物学的標的に作用するため、ヘビ毒の多様な毒性効果に寄与しています。[4]

家族

既知のすべてのヘビ毒CRISPのヌクレオチド配列から構築された系統樹によると、O. Hannahはコブラ科のヘビに属しているにもかかわらず、オファニンはコブラ科よりもクサリヘビ科に近いことが示されています。[1]

オファニンは、トリフリンやアブロミンなどの他の特定のヘビ毒とともに、ヘロテルミン関連の毒タンパク質（ヘルベプリン）でもあり、もともとメキシコトカゲの皮膚から単離されました。[5]

ターゲット

オファニンは、高カリウム誘発性平滑筋収縮に対する弱い阻害薬です。ヘビ毒CRISPファミリータンパク質は、脱分極誘発性平滑筋収縮を様々な程度で阻害します。平滑筋の通常の収縮と比較して、オファニンは収縮力を84%±1%まで低下させることができます。これは、他のほとんどのCRISPよりも低い値です。[1]

CRISPの阻害活性の違いは、チャネル活性の阻害に重要な部位を示唆する配列比較によって説明できるかもしれない。最も可能性の高い機能残基はPhe 189とGlu 186である。平滑筋収縮の強力な阻害薬（アブロミン、トリフリン、ラティセミン）はすべてPhe 189を持ち、オファニンを除くすべての平滑筋収縮阻害薬はGlu 186を持つ。オファニンにこれらの機能残基が欠けていることの意味はまだ解明されていない。しかし、状況はより複雑で、他の残基がCRISPの平滑筋収縮阻害活性に寄与している可能性があり、いくつかのデータがこれを裏付けている。例えば、シューデシンもPhe 189を持つが、脱分極誘発収縮には影響を及ぼさない。[1]

作用機序

オファニンが平滑筋の脱分極誘発性収縮を阻害する特定の作用機序を直接示す証拠は存在しない。しかしながら、同じく脱分極誘発性平滑筋収縮を阻害するCRISPファミリーに属する別のヘビ毒であるアブロミンに関する山崎らの仮説[6]に基づくと、オファニンにも同様のメカニズムが存在する可能性があると推測できる。

アブロミンは脱分極誘発性収縮のみを阻害し、カフェイン誘発性収縮は阻害しないことから、アブロミンの作用は電位依存性イオンチャネルの阻害によって引き起こされる可能性が高い。カフェインによる平滑筋細胞の活性化は筋小胞体のリアノジン受容体を活性化するが、高濃度の細胞外カリウムによる活性化は膜を脱分極させ（カリウムの逆電位がより正の値に変化するため）、次に電位依存性カルシウムイオンチャネルを活性化し、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇につながる。細胞内カルシウムイオン濃度はラット尾動脈の収縮力とよく相関する[7] 。したがって、高カリウム溶液の細胞外投与後の収縮は、電位依存性カルシウムチャネルを介した細胞外カルシウムイオンの流入に依存する。したがって、アブロミン（ひいてはオファニン）は平滑筋の電位依存性カルシウムチャネルを標的としている可能性が高い。[6]

毒性

マウスにおけるこの毒のLD50は、静脈注射で約1.2～3.5 mg/kgである。[ 8 ]オファニンのLD50はまだ分かっていない。

参照

参考文献

  1. ^ abcdef 山崎雄二、兵頭文雄、森田毅 (2003). 「ヘビ毒におけるシステインリッチ分泌タンパク質の広範な分布：新規ヘビ毒システインリッチ分泌タンパク質の単離とクローニング」生化学・生物理学アーカイブ. 412 (1): 133– 141. doi :10.1016/S0003-9861(03)00028-6. PMID  12646276.
  2. ^ Pung YF (2005).キングコブラ（ Ophiophagus hannah ）毒由来の新規タンパク質（博士論文）. シンガポール：シンガポール国立大学.
  3. ^ 「オファニン」. UniProtコンソーシアム. 2010年. 2010年10月27日閲覧。
  4. ^ Osipov AV, Levashov MY; Tsetlin VI (2005). 「コブラ毒にはシステインを豊富に含む分泌タンパク質が含まれている」.生化学および生物理学的研究通信. 428 (1): 177– 188. doi :10.1016/j.bbrc.2004.12.154. PMID  15670767.
  5. ^ Jin Y, Lu Q; Zhou X, Zhu S; Li R, Wang W; Xiong Y (2003). 「Trimeresurus jerdoniiおよびNaja atra由来のシステインリッチタンパク質の精製およびクローニング」. Toxicon . 42 (5): 539– 547. doi :10.1016/S0041-0101(03)00234-4. PMID  14529736.
  6. ^ ab 山崎雄二、小池浩、杉山雄二、本吉健、和田毅、久住真俊、森田毅 (2002). 「平滑筋収縮を阻害する新規ヘビ毒タンパク質のクローニングと特性解析」. European Journal of Biochemistry . 269 (11): 2709– 2715. doi : 10.1046/j.1432-1033.2002.02940.x . PMID  12047379.
  7. ^ 三田 正之、柳原 浩、菱沼 聡、斉藤 正之、Walsh MP (2002). 「ラット尾部動脈平滑筋の膜脱分極誘導収縮にはRho関連キナーゼが関与する」.生化学ジャーナル. 364 (2): 431– 440. doi :10.1042/BJ20020191. PMC 1222588. PMID  12023886 . 
  8. ^ Mebs D (1989). 「ヘビ毒：神経生物学者のツールボックス」.エンデバー誌. 13 (4): 157– 161. doi :10.1016/s0160-9327(89)80003-1. PMID  2482807.
「https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=オファニン&oldid=1182071252」より取得