フリキソトキシン

フリキソトキシン-1
NMRによって決定されたフリキソトキシン-1の構造
識別子
生物プリクソトリクス・アウラトゥス
シンボルパTX1
PDB1v7f
ユニプロットP61230
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ドメインインタープロ
フリキソトキシン-2
識別子
生物プリクソトリクス・アウラトゥス
シンボルパTX2
ユニプロットP61231
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フリキソトキシン-3
識別子
生物プリクソトリクス・アウラトゥス
シンボルパウルTx3
ユニプロットP84510
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フリキソトキシンは、チリ産の銅タランチュラPhrixotrichus auratus(別名Paraphysa scrofa )の毒液から抽出されたペプチド毒素です。フリキソトキシン1と2はA型電位依存性カリウムチャネルを阻害し、フリキソトキシン3は電位依存性ナトリウムチャネルを阻害します。同様の毒素は、チリ産のローズタランチュラなど、他の種にも見られます。

出典

フリキソトキシンはクモPhrixotrichus auratusの毒から精製されます( Diochot 1999 )が、化学的ペプチド合成によって生成することもできます( Chagot 2004 ) 。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFDiochot1999 (ヘルプ)harv エラー: ターゲットなし: CITEREFChagot2004 (ヘルプ)

構造

3 種類の異なるフリキソトキシンが存在します。

  • フリキソトキシン-1(PaTx1) – 29個のアミノ酸から構成されています
  • フリキソトキシン-2(PaTx2) – 31個のアミノ酸から構成されています
  • フリキソトキシン-3(PaurTx3またはベータセラフォトキシン-Ps1a) - 34個のアミノ酸から構成されています
フリクソトキシンの一次配列とジスルフィド結合パターン

PaTx1はPATx2と83.3%同一であり、2つの酸性残基のみが異なる( Chagot 2004 ) ( Diochot 1999 ) 。Phrixotoxin-1および-2はヘテロポダトキシンに類似しており、 Kv4.2チャネル阻害活性も有する( Chagot 2004 ) 。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFChagot2004 (ヘルプ)harv エラー: ターゲットなし: CITEREFDiochot1999 (ヘルプ)harv エラー: ターゲットなし: CITEREFChagot2004 (ヘルプ)

フリキソトキシン-1、-2、-3には、阻害性シスチンノット(ICK)モチーフが含まれており、ICKペプチドファミリーに属します(Chagot 2004)(Bosmans 2006)。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFChagot2004 (ヘルプ)harv エラー: ターゲットなし: CITEREFBosmans2006 (ヘルプ)

ターゲット

フリキソトキシン-1および-2は、S3およびS4セグメント付近のA型一過性電位依存性カリウムチャネルに結合し、脱分極電圧に対する電位感知ドメインの膜貫通運動に悪影響を及ぼします。これらは、 Kv4.2およびKv4.3チャネルの閉鎖状態または不活性化状態に優先的に結合します(Chagot 2004)。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFChagot2004 (ヘルプ)

フリキソトキシン-3(PaurTx3)は、いくつかの電位依存性ナトリウムチャネルサブタイプ(Nav1.1/SCN1A、Nav1.2/SCN2A、Nav1.4/SCN4A、Nav1.5/SCN5A、およびNav1.8/SCN10A)を阻害します(Bosmans 2006)。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFBosmans2006 (ヘルプ)

作用機序

フリキソトキシン1および2は、Kv4.2およびKv4.3チャネルの電圧依存性ゲーティング特性を変化させることにより、これらのチャネルを特異的に阻害します。この阻害は、コンダクタンス-電圧関係および定常不活性化特性がより脱分極した電位へと変化することによって生じます。これらの毒素はまた、ピーク電流到達時間および電流不活性化時定数を濃度依存的に増加させることにより、Kv4.2およびKv4.3の活性化および不活性化の速度論を変化させます(Diochot 1999)。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFDiochot1999 (ヘルプ)

フリキソトキシン3は、ゲーティング動態の脱分極シフトを引き起こし、ナトリウム電流の内向き成分をブロックすることによって電位依存性ナトリウムチャネルを調節し、その結果、チャネルが中程度の脱分極に開くのを防ぎ、ニューロンの発火率を低下させます(Bosmans 2006)。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFBosmans2006 (ヘルプ)

毒性

フリキソトキシン-1

フリキソトキシン-1を注射されたマウスは、心室性期外収縮心室頻拍房室ブロックなど、一過性の心臓への有害反応を多数発現する可能性がある。神経学的影響としては、運動障害と痙攣が観察される。これらの影響は静脈内および脳槽内注射の両方で認められることから、フリキソトキシン-1が血液脳関門を通過する可能性が高いと考えられる(Diochot 1999)。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFDiochot1999 (ヘルプ)

フリキソトキシン-3

この毒をマウスに注射すると、直ちに全身性運動失調、刺激に対する反応消失、半麻痺が起こります。数分以内に起立不能と呼吸抑制が起こります。弛緩性麻痺と呼吸抑制は最終的に死に至ります(Bosmans 2006)。 harv エラー: ターゲットなし: CITEREFBosmans2006 (ヘルプ)

参考文献

Chagot B, Escoubas P, Villegas E, Bernard C, Ferrat G, Corzo G, Lazdunski M, Darbon H (2004). 「Phrixotoxin 1の溶液構造。これは、セラフォシドクモPhrixotrichus auratusの毒液由来のKv4カリウムチャネル特異的ペプチド阻害剤である」。Protein Sci . 13 ( 5): 1197– 208. doi : 10.1110/ps.03584304 . PMC  2286752. PMID  15096626 .

Diochot S, Drici MD, Moinier D, Fink M, Lazdunski M (1999). 「フリキソトキシンによるKv4ファミリーカリウムチャネルへの影響と心臓電気発生におけるIto1の役割への影響」 . Br J Pharmacol . 126 (1): 251–63 . doi : 10.1038/sj.bjp.0702283 . PMC  1565788. PMID  10051143 .

Bosmans F, Rash L, Zhu S, Diochot S, Lazdunski M, Escoubas P, Tytgat J (2006). 「電位依存性ナトリウムチャネルサブタイプの選択的調節因子としての4つの新規タランチュラ毒素」Mol Pharmacol . 69 (2): 419–29 . doi : 10.1124/mol.105.015941 . PMID  16267209 . S2CID  10093118 .