BeKm-1 독소

BeKm-1 toxin

BeKm-1은 중앙아시아 전갈 Buthus eupeus의 독소다. BeKm-1은 전압 게이트 칼륨 이온 채널인 인간 에테르-아-고 관련 유전자(hERG) 채널을 선택적으로 억제해 작용한다.

어원

Be는 독이 고립된 전갈, Buthus eupeus의 약칭이다. Km은 독에 의해 억제되는 M형+ K 전류의 약칭이다.[1]

화학

BeKm-1은 아미노산 36개, 양전하 잔류물 6개, 사이스테인 6개로 구성된 4kDa 펩타이드로 이황화 교량 3개를 형성하고 있다.[2] The primary amino acid sequence of BeKm-1 is: H-Arg-Pro-Thr-Asp-Ile-Lys-Cys-Ser-Glu-Ser-Tyr-Gln-Cys-Phe-Pro-Val-Cys-Lys-Ser-Arg-Phe-Gly-Lys-Thr-Asn-Gly-Arg-Cys-Val-Asn-Gly-Phe-Cys-Asp-Cys-Phe-OH. 3차 구조는 알파헬릭스(halpha-helix)와 3개의 베타 가닥으로 구성되어 있으며, 강하게 비틀어진 대타렐 베타 시트로 배열되어 있으며, 콤팩트하게 접혀져 있다. 나선은 다른 짧은 전갈 독소에도 설명되어 있는 두 개의 '캡'에 의해 제한된다.[3]

BeKm-1은 전갈 독 칼륨 채널 차단제인 α-KTX 계열에 대한 구조적 동질성을 보여준다. BeKm-1과 이러한 전갈 독소의 유사성에도 불구하고, BeKm-1은 전갈 K1 채널이 펩타이드를 차단하는 새로운 하위 그룹에 속한다. 서브 패밀리의 차이는 COOH-단자 부분에 있다: 새로 기술된 BeKm-1 독소 계열은 Arg 17, Val 29, Phe32를 포함하며, 반면 나이든 Lys, Met, Lys를 포함한다.

행동 방식

BekM-1은 인간 에테르-a-go 관련 유전자에 의해 코딩되는 hERG 칼륨 채널을 선택적으로 억제한다.[4] 독소 돌연변이 유발 연구 결과, 양성 잔류물은 BeKm-1이 HERG 채널에 결합하는 데 중요한 것으로 밝혀졌다. 알파 나선(Lys-23, Arg-20, Lys-18 및 Tyr 11)에 위치한 중요한 잔류물은 hERG 채널의 음전하 외부 전지와 상호작용하여 전류를 억제하는 분자의 정전기 표면을 형성한다. HERG 채널은 BeKm-1, BeKm-1에 의해 정지 상태와 활성화 상태에서 결합된다. BeKm-1은 모공 입구 위로 결합하여 모공을 통과하는+ K 플럭스를 완전히 차단하지 않는다. 독성은 3.3nM의 IC50으로 채널을 차단한다. hERG 채널은 근세포에서 두드러지게 표현된다. BekM-1에 의한 이러한 채널의 억제는 심전도 QT 간격을 연장한다.[5]

독성

쥐에 있는 부투스 에우페우스의 독을 피하 주사하는 LD50은 1.45mg/kg이다.

치료

안드록토누스 크라시카우드의 항베놈은 부투스 에우페우스 전갈에 쏘였을 때 위독한 치료에 사용될 수 있다.[6]

참조

  1. ^ Angelo, K, 외, hERG 채널의 방사상납 펩타이드 리간드 [125I]-BeKm-1. Pflugers Arch, 2003. 447(1): 페이지 55-63.
  2. ^ 코롤코바, Y.V. 외 연구진, 전갈 부투스 에우르쿠스의 ERG 채널 억제제. J 비올 화학, 2001. 276(13): 페이지 9868-76.
  3. ^ 코롤코바, Y.V. 외 연구진, 공통 분자 비계 위의 새로운 결합 부지는 전갈 독소 BeKm-1의 HERG 채널 고유성을 제공한다. J 비올 화학, 2002. 277(45): 페이지 43104-9.
  4. ^ Zhang, M, 등, BeKm-1은 HERG 고유의 독소로 ChTx와 구조가 공유되지만 ErgTx1과 작용 메커니즘을 공유한다. 바이오피스 J, 2003. 84(5): 페이지 3022-36.
  5. ^ hERG 칼륨 전류의 펩타이드 억제제인 Qu, Y 등, BeKm-1은 격리된 토끼 심장에서 QTc 간격을 연장한다. J Pharmicalol Expert The, 2011. 337(1): 페이지 2-8.
  6. ^ 오즈칸, O., A. 카르한, 메소부투스 에우페우스 전갈 독에 대항하는 안드로크토누스 크라시카다 안티베놈의 중화 능력. Toxicon, 2008. 52(2): 페이지 375-9.