OdK2 - OdK2

P0C909 (KAX3B ODODO) .jpg
Идентификаторы
Учебный классМаленькие белки
НадсемействоТоксиноподобный скорпион
СемьяКороткоцепочечный токсин скорпиона, ингибитор калиевых каналов
ПротеинP0C909
РазновидностьOdontobuthus doriae

OdK2 это токсин, содержащийся в яде иранского скорпиона. Odonthobuthus doriae. Он принадлежит к семейству α-KTx и избирательно блокирует потенциал-зависимый калиевый канал Kv1.3 (KCNA3 ).

Этимология

Odonthobuthus doriae это вид скорпионов, относящийся к Buthidae семья, в основном обитающая в центральном и южном Иране. OdK2 - это аббревиатура, обозначающая виды, являющиеся источниками токсинов, тип ионного канала, на который он нацелен, и хронологический порядок его обнаружения.[1] OdK1 был первым токсином, выделенным из яда того же вида и нацеленным на канал Kv1.2 (KCNA2).[2]

Химия

OdK2 - относительно небольшой пептид с 38 аминокислотами и моноизотопная масса 4079,869 Да (C167ЧАС278N54О49S8).[1]

OdK2-Дисульфидные связи отмечены. Cys8-Cys-28, Cys14-Cys-33, Cys18-Cys-35 Швейцарская модель, P0C909

Согласно единой номенклатуре короткоцепочечных пептидов, выделенных из ядов скорпионов, Odk2 может быть отнесен ко второму семейству α-KTx, избирательно блокирующему потенциалзависимые калиевые каналы.[3]

OdK2 дополнительно классифицируется как α-KTx 3.11, поскольку он представляет значительную гомологию последовательностей с токсинами из подсемейства α-KTx 3.x, особенно Bs6, Агитоксин и Калиотоксин.[1] Этот факт предполагает, что часто наблюдаемые структурные мотивы, присутствующие на других токсинах того же подсемейства, такие как каркас α / β и типичное спаривание дисульфидов, также можно предположить для OdK2.[1][4][5]

Присутствие остатков Lys27 и Phe25, критически важных для взаимодействия α-KTx3-Kv1.3, является еще одним высококонсервативным признаком среди токсинов α-KTx.[5]

Gly-Val-Pro-Thr-Asp-Val-Lys-Cys-Arg-Gly-Ser-Pro-Gln-Cys-Ile-Gln-Pro-Cys-Lys-Asp-Ala-Gly-Met-Arg-Phe-Gly-Lys-Cys-Met-Asn-Gly-Lys-Cys-His-Cys-Thr-Pro-Lys

Способ действия

OdK2 - один из многих блокаторов каналов Kv1.3, обнаруженных в яде скорпиона.[1] Имеются данные, свидетельствующие о том, что их механизм связывания с Kv1.3 регулируется электростатическими силами, действующими между конкретными аминокислотными остатками в токсинах и в поровых областях субъединиц канала.[6] Однако точный механизм блокировки OdK2 остается неизвестным.[1]

Двумя характерными особенностями OdK2 являются его блокирующая способность (IC50 значение 7,27 ± 2,7 нМ) и его высокая селективность для каналов Kv1.3, проиллюстрированная 95% ингибированием при концентрации 35 нМ, но не наблюдаемым эффектом в других потенциал-управляемых калиевых каналах. Аминокислотные остатки, обнаруженные только в областях пор Kv1.3, а не в других членах семейства каналов Kv1.x, потенциально могут объяснять высокую селективность OdK2.[1]

Каналы Kv1.3 - это каналы выпрямителя с задержкой. Их основная функция - реполяризация мембраны, уравновешивая деполяризующий эффект притока кальция. Поскольку точная модуляция концентрации внутриклеточного кальция имеет решающее значение для активации клеток и распространение Окклюзия калиевых каналов оказывает сильное влияние на сигнальный путь кальция в клетке, косвенно нарушая ее нормальную функцию.[7][8]

Токсичность

Наблюдаемые эффекты инфекции OdK2 включают местную боль, паралич мышц и могут привести к воспалению и некрозу.[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Абдель-Мотталеб Й., Вандендрише Т., Клинен Э., Ландейт Б., Джалали А., Ватанпур Х. и др. (Июнь 2008 г.). «OdK2, токсин, избирательный по каналу Kv1.3, из яда иранского скорпиона Odonthobuthus doriae». Токсикон. 51 (8): 1424–30. Дои:10.1016 / j.toxicon.2008.03.027. PMID  18471844.
  2. ^ Абдель-Мотталеб Й., Клинен Э., Джалали А., Босманс Ф., Ватанпур Х., Скуфс Л., Титгат Дж. (Ноябрь 2006 г.). «Первый токсин калиевого канала из яда иранского скорпиона Odonthobuthus doriae». Письма FEBS. 580 (26): 6254–8. Дои:10.1016 / j.febslet.2006.10.029. PMID  17070524. S2CID  41074581.
  3. ^ Tytgat J, Chandy KG, Garcia ML, Gutman GA, Martin-Eauclaire MF, van der Walt JJ, Possani LD (ноябрь 1999 г.). «Единая номенклатура короткоцепочечных пептидов, выделенных из ядов скорпионов: молекулярные подсемейства α-KTx». Тенденции в фармакологических науках. 20 (11): 444–447. Дои:10.1016 / S0165-6147 (99) 01398-X. PMID  10542442.
  4. ^ Mouhat S, Jouirou B., Mosbah A, De Waard M, Sabatier JM (март 2004 г.). «Разнообразие складок в токсинах животных, действующих на ионные каналы». Биохимический журнал. 378 (Пт 3): 717–26. Дои:10.1042 / bj20031860. ЧВК  1224033. PMID  14674883.
  5. ^ а б Dauplais M, Lecoq A, Song J, Cotton J, Jamin N, Gilquin B и др. (Февраль 1997 г.). «О конвергентной эволюции токсинов животных. Сохранение диады функциональных остатков в токсинах, блокирующих калиевые каналы, с неродственными структурами». Журнал биологической химии. 272 (7): 4302–9. Дои:10.1074 / jbc.272.7.4302. PMID  9020148. S2CID  31357809.
  6. ^ Yu K, Fu W, Liu H, Luo X, Chen KX, Ding J и др. (Июнь 2004 г.). «Компьютерное моделирование взаимодействия токсинов скорпиона с потенциалозависимым каналом ионов калия». Биофизический журнал. 86 (6): 3542–55. Bibcode:2004BpJ .... 86.3542Y. Дои:10.1529 / biophysj.103.039461. ЧВК  1304258. PMID  15189853.
  7. ^ Вульф Х, Кнаус Х., Пеннингтон М, Чанди К. Г. (июль 2004 г.). «Экспрессия K + канала во время дифференцировки B-клеток: последствия для иммуномодуляции и аутоиммунитета». Журнал иммунологии. 173 (2): 776–86. Дои:10.4049 / jimmunol.173.2.776. PMID  15240664. S2CID  13521697.
  8. ^ Чанди К.Г., Вульф Х., Битон С., Пеннингтон М., Гутман Г.А., Кахалан, Мэриленд (май 2004 г.). «К + каналы как мишени для специфической иммуномодуляции». Тенденции в фармакологических науках. 25 (5): 280–9. Дои:10.1016 / j.tips.2004.03.010. ЧВК  2749963. PMID  15120495.