Фасцикулин - Fasciculin

Фасцикулин 1, Dendroaspis angusticeps (зеленая мамба).

Фасцикулины представляют собой класс токсичных белков, обнаруженных в некоторых змеиных ядах, особенно в некоторых видах мамба. Исследования выявили отдельные формы у некоторых зеленая мамба яды, в частности FAS1 и FAS2[1] Фасцикулины называются так потому, что они вызывают интенсивное фасцикуляция в мышечные пучки восприимчивых организмов, таких как предпочтительная добыча змей. Этот эффект помогает вывести мышцы из строя, убивая добычу или парализуя ее, чтобы змея могла ее проглотить.

Основной механизм действия

Механизм действия белков FAS связан с их способностью прикрепляться к молекулам ацетилхолинэстераза в мышцах и их нервно-мышечные соединения, и тем самым препятствовать их необходимому нейромодуляторное торможение.[2]

Молекулярная природа и физиологический эффект

Фасцикулины из мамбы интенсивно ингибируют ацетилхолинэстеразы млекопитающих и рыб, но менее активны в отношении соответствующих ферменты у насекомых, рептилий и птиц. Как и следовало ожидать от ядов быстрого действия, они представляют собой довольно маленькие белки, состоящие примерно из 61 аминокислотного остатка. Их трехмерная форма имеет трехпалую форму и закреплена четырьмя поперечными связями. дисульфидные мостики.

Нарушение передачи сигналов ацетилхолина

Ядовитые разрушители ацетилхолин нейротрансмиссия обычно проникают в нервно-мышечное соединение, где они препятствуют выработке или приему ацетилхолина или гидролиз ацетилхолина после того, как он достигнет своей функции нейротрансмиссии; фасцикулины мамбы предотвращают заключительную стадию этого процесса, связываясь с ацетилхолинэстеразой и блокируя ее действие на ацетилхолин; в результате после того, как ацетилхолин передал требуемый стимул, он продолжает стимул после того, как он стал неуместным.[2] Этот механизм в некотором смысле похож на эффект так называемого органофосфат нервно-паралитические вещества; блокировка действия ацетилхолинэстеразы - это то, что вызывает фасцикуляцию, которая вдохновила название фасцикулин.

Док и активность

У млекопитающих ацетилхолинэстераза два консервированный периферийный анионные остатки составляют часть фермента, к которому присоединяется молекула FAS. Ацетилхолинэстеразы насекомых и птиц лишены двух остатков в этих положениях, и это резко снижает их сродство к фасцикулинам мамбы. Однако существует значительный, хотя и сниженный, токсический эффект, поскольку несколько базовый остатки ядовитого белка все еще устанавливают и поддерживают контакты с ферментом. Это необычно с точки зрения комплементарности белков, поскольку включает притяжение между несколькими заряженными остатки, но без солевой связи между молекулами.[3]

Рекомендации

  1. ^ «Фаскикулин». Протеопедия, жизнь в 3D. Январь 2016. Получено 2016-06-29.
  2. ^ а б Рид, Тим; Итон, Кэти; Пэн, Кэти; Доерн, БеттиЛу (2002). «Нейротоксины в змеином яде». Элементы биоинформатики. Калифорнийский государственный университет Станислав. Получено 2016-06-29.
  3. ^ Харел, Михал; Клейвегт, Джерард Дж; Равелли, Раймонд Б.Г.; Силман, Израиль; Сассман, Джоэл Л. (декабрь 1995 г.). «Кристаллическая структура комплекса ацетилхолинэстераза – фасцикулин: взаимодействие трехпалого токсина из яда змеи с его мишенью». Структура. 3 (12): 1355–1366. Дои:10.1016 / S0969-2126 (01) 00273-8. ISSN  0969-2126. PMID  8747462.