BmKAEP(抗てんかんペプチド)は、マンシュウサソリ(Mesobuthus martensii)の毒から得られる神経毒です。これはβ毒素であり、ナトリウムチャネルの活性化電圧をより負の電位にシフトさせます。
語源
BmKはButhus martensi Karschの略称で、 BmKAEPの原料となるサソリの古い名前です。AEPは抗てんかんペプチドの略称です。NCBIタンパク質データベースでは、このペプチドの正式名称は「Toxin BmKAEP」です。[1]
出典
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BmKAEPは、東アジアと中国全域に分布する ブチ科に属するよく知られたサソリであるメソブチス・マルテンシ[2]の毒の成分の1つです。
化学
BmKAEPは阻害性β毒素であり、Na +チャネル阻害剤である。他の哺乳類や昆虫の毒素と同様に、BmKAEPは種と作用機序によって分類される。[3]
BmKAEP は、85 アミノ酸の前駆体から派生した 61 アミノ酸のタンパク質です。成熟したタンパク質には 8 つのシステイン残基が含まれており、4 つのジスルフィド結合(4C-C) を形成します。[3]他の抑制毒素との相同性が高いにもかかわらず、BmKAEP は残基 6、7、39 で他の毒素と異なり、これが独自の機能を決定する上で重要であると考えられています。[3] 51 番目のリジン残基にも特別な特徴があり、哺乳類の Na +チャネルと相互作用します。[4]
対象と作用機序
他のβ毒素との配列相同性のため、BmKAEPは電位依存性Na +チャネルのサイト4(S4)のドメインI、III、IVに結合すると予測されます。[6] S4ループとの相互作用により、ループは外側に活性化された位置に維持されます。そのため、Na +チャネルの活性化はより負の値にシフトし、[7]チャネルの活性化が促進され、自発的かつ反復的な発火が促進されます。その後、膜電位の脱分極によりナトリウム電流の振幅が減少し、活動電位が抑制されます。[2]
毒性
BmK毒は昆虫の幼虫に一時的な収縮期を誘発し、その後ゆっくりと進行する弛緩性麻痺を引き起こす。 [8]しかし、効果を発揮するには高用量が必要であるため、昆虫と哺乳類の両方に対して毒性は弱い。[9]
治療目的の使用
抗てんかん効果の正確なメカニズムは明らかではないが、いくつかの研究では、BmKAEPはわずか0.057μg/gの薬理学的投与量で、ラットのコリア リアラクトン誘発性てんかんを、潜伏期を延長し、発作の程度を軽減し、平均持続時間を短縮することで抑制できることが示されている。[9]
メソブトゥス・マルテンシイ、特にその尾は、中国の伝統医学では、いくつかの種類の麻痺、脳卒中、てんかんなどの神経疾患の治療に使用されてきました。 [2]
参考文献
- ^ 「Toxin BmKAEP」。NCBI 。 2010年10月25日閲覧。
- ^ abcde Goudet C, Chi CW, Tytgat J (2002年9月). 「アジアサソリButhus martensi Karschの毒に含まれる毒素と遺伝子の概要」. Toxicon . 40 (9): 1239–58. doi :10.1016/S0041-0101(02)00142-3. PMID 12220709.
- ^ abcde Wang CG、He XL、Shao F、Liu W 、 Ling MH、Wang DC、Chi CW (2001 年 4 月)。「サソリ Buthus martensi Karsch 由来の抗てんかんペプチドの分子特性」。European Journal of Biochemistry。268 (8): 2480–5。doi : 10.1046 / j.1432-1327.2001.02132.x。PMID 11298767。
- ^ Yuan Y, Luo L, Peigneur S, Tytgat J, Zhu S (2010年7月). 「哺乳類のナトリウムチャネルに異なる影響を及ぼす2種類の組み換え抑制性サソリ神経毒」Toxicon . 55 (8): 1425–33. doi :10.1016/j.toxicon.2010.02.019. PMID 20219516.
- ^ UniProtの「Toxin BmKAEP」のユニバーサルタンパク質リソースアクセス番号 P15228 。
- ^ Cestèle S, Catterall WA (2000). 「電位依存性ナトリウムチャネルに対する神経毒作用の分子メカニズム」Biochimie . 82 (9–10): 883–92. doi :10.1016/S0300-9084(00)01174-3. PMID 11086218.
- ^ Cestèle S, Qu Y, Rogers JC, Rochat H, Scheuer T, Catterall WA (1998 年 10 月). 「電圧センサートラッピング: ドメイン II の S3-S4 ループに結合したベータスコーピオン毒素によるナトリウムチャネルの活性化の促進」. Neuron . 21 (4): 919–31. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80606-6 . PMID 9808476.
- ^ Gurevitz M、Froy O、Zilberberg N、Turkov M、Strugatsky D、Gershburg E、Lee D、Adams ME、Tugarinov V、Anglister J、Shaanan B、Loret E、Stankiewicz M、Pelhate M、Gordon D、Chejanovsky N (1998 年 11 月)。「サソリ毒由来のナトリウムチャネル修飾因子: 構造活性相関、作用機序および応用」。Toxicon。36 ( 11 ) : 1671–82。doi :10.1016/S0041-0101(98)00160-3。PMID 9792184 。
- ^ ab Zhou XH、Yang D、Zhang JH 、 Liu CM、Lei KJ (1989 年 1 月)。「サソリ Buthus martensii Karsch の毒からの抗てんかんペプチドの精製と N 末端部分配列」。The Biochemical Journal。257 ( 2 ) : 509–17。doi :10.1042/bj2570509。PMC 1135608。PMID 2930463。
外部リンク
- 「毒素 BmKAEP」の NCBI タンパク質データベース: AEP1_MESMA、アクセス: P15228.2、GI:37999913
