四種作用于鈉通道的蜘蛛毒素的結(jié)構(gòu)與功能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、1.敬釗纓毛蛛是2001年在我國(guó)海南省樂(lè)東縣發(fā)現(xiàn)的捕鳥(niǎo)蛛科新種,結(jié)合陽(yáng)離子交換和反相高效液相色譜技術(shù),我們從粗毒中分離到兩種新的多肽。對(duì)其測(cè)序并分別命名為敬釗纓毛蛛毒素—Ⅱ(JZTX—Ⅱ)和敬釗纓毛蛛毒素—Ⅳ(JZTX—Ⅳ)。分別描述如下:(a)JZTX—Ⅱ由32個(gè)氨基酸殘基組成,選擇性作用于大鼠心肌細(xì)胞,延緩其河豚毒素不敏感(TTX—R)鈉通道的失活,IC50為0.26±0.09μM。雖然對(duì)大鼠DRG神經(jīng)元上TTX—R型鈉通道沒(méi)有影響

2、,但對(duì)其河豚毒素敏感(TTX—S)型鈉通道有延緩失活的活性并伴有微弱的抑制峰電流活性,其IC50為0.83±0.15μM。JZTX—Ⅱ還有延緩昆蟲(chóng)神經(jīng)元TTX—S鈉通道失活的活性,其IC50=1.9±0.07μM。對(duì)于大鼠海馬神經(jīng)元TTX—S鈉通道,JZTX—Ⅱ沒(méi)有表現(xiàn)有意義的影響。除了與JZTX—Ⅰ有56%的序列一致性外,JZTX—Ⅱ與所有已知的多肽毒素序列同源性都低,預(yù)示著JZTX—Ⅱ是一種新型、高選擇性蜘蛛多肽毒素。(b) JZT

3、X—Ⅳ由34個(gè)氨基酸殘基組成,其C末端被酰胺化,是一個(gè)比較少見(jiàn)的酸性多肽。電生理活性實(shí)驗(yàn)表明JZTX—Ⅳ能抑制大鼠背根神經(jīng)節(jié)(DRG)神經(jīng)元TTX—S鈉通道的失活,伴有弱的抑制峰電流的活性,其IC50=1.77±0.29μM,JZTX—Ⅳ還使穩(wěn)態(tài)激活曲線往去極化方向漂移,與經(jīng)典的位點(diǎn)4毒素相反。雖然JZTX—Ⅳ對(duì)大鼠DRG神經(jīng)元上的TTX—R鈉通道不敏感,但有明顯抑制心肌細(xì)胞TTX—R鈉通道的作用,其IC50=0.90±0.17μM,而

4、且使穩(wěn)態(tài)失活曲線往超極化方向漂移,不同于經(jīng)典的位點(diǎn)3毒素。研究表明JZTX—Ⅳ對(duì)海馬神經(jīng)元鈉通道沒(méi)有表現(xiàn)活性。 2.HWTX—Ⅰ是虎紋粗毒中含量最高的毒素,一種突觸前N—型鈣離子通道抑制劑。實(shí)驗(yàn)證明HWTX—Ⅰ對(duì)大鼠DRG神經(jīng)元N—型鈣通道和TTX—S鈉通道具有抑制作用,半有效濃度分別為55nM和100nM。研究結(jié)果表明HWTX—Ⅰ對(duì)鈣通道的選擇性高于MVIIA,與GVIA有相同的專一性。同時(shí),HWTX—Ⅰ是第一個(gè)在虎紋捕鳥(niǎo)蛛粗

5、毒中被發(fā)現(xiàn)的類似于μ0—conotoxins MrVIA和MrVIB的跨通道活性多肽。我們從頭化學(xué)合成了HWTX—Ⅰ,復(fù)性后的HWTX—Ⅰ通過(guò)質(zhì)譜、反相色譜和電生理活性實(shí)驗(yàn)鑒定表明合成HWTX—Ⅰ具有與天然HWTX—Ⅰ完全相同的性質(zhì)和功能。結(jié)果表明合成的HWTX—Ⅰ能完全抑制蜚蠊背側(cè)不成對(duì)中間(DUM)神經(jīng)元和大鼠海馬神經(jīng)元鈉電流,半有效濃度分別為4.58±0.58nM和66.1±0.52nM。進(jìn)一步研究表明高于IC50的濃度下,HWT

6、X—Ⅰ對(duì)大鼠DRG、海馬、蜚蠊DUM神經(jīng)元的穩(wěn)態(tài)激活和穩(wěn)態(tài)失活曲線均沒(méi)有影響。 3.海南捕鳥(niǎo)蛛毒液中分離到海南捕鳥(niǎo)蛛毒素—Ⅶ(HNTX—Ⅶ)組成,HNTX—Ⅶ由33個(gè)氨基酸殘基組成。電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示HNTX—Ⅶ能抑制大鼠DRG神經(jīng)元的TTX—R和TTX—S鈉通道,也抑制大鼠海馬神經(jīng)元的TTX—S鈉通道和蜚蠊DUM神經(jīng)元的TTX—S鈉通道,其IC50分別為0.676±0.049μM、0.169±0.046μM、1.10±0.0

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