Loading article…
デルタパルトキシン（ δ-パルトキシン）は、クモPireneitega luctuosa（別名Paracoelotes luctuosus）の毒液から抽出した4つの昆虫特異的毒素の相同グループで構成されています。これらは、ナトリウムチャネルを阻害することでSpodoptera lituraの幼虫に対して高い毒性を示し、強力な麻痺作用を引き起こし、最終的には昆虫を死に至らしめます。 [2]
出典
δ-パルトキシンは、クモPireneitega luctuosaの毒から抽出されます。[2]この毒は、農業における作物害虫の原因として知られている Spodoptera lituraの幼虫に対して最も強い毒性を持っています。
化学
毒液には、 Spodoptera lituraの幼虫に対して活性があることが知られている4つのサブフラクション、δ-パルトキシンIT1、δ-パルトキシンIT2、δ-パルトキシンIT3、δ-パルトキシンIT4があります。[2]これらの毒素は36〜37個のアミノ酸から成り、高い相同性を示しています。[2]毒液中のさまざまなサブタイプの濃度、分子量、およびサブタイプの酸性度レベルを以下に示します。
δ-パルトキシンは、4つのジスルフィド結合を持つ非常にコンパクトなタンパク質です。[3]これらの結合により、ジスルフィド擬似ノットが形成されます。これは、「インヒビターシスチンノットモチーフ」（ICK）を含む毒素のクラスに特徴的なものです。このモチーフは、それらの高い生体内安定性に関係しています。[3] ICKファミリーのメンバーは、ジスルフィド結合によって安定化された3本鎖の反平行βシート構造を特徴としています。このフォールドクラス内では、毒素の生物学的活性は非常に多様です。δ-パルトキシンのジスルフィド結合パターンは、μ-アガトキシンに見られるパターンと非常に似ています。[2]これは、 Agelenopsis apertaのμ-アガトキシンとの強い相同性を示しています。[4]
ターゲット
電位依存性ナトリウムチャネルはαサブユニット上に神経毒 結合部位を持ち、 [5]神経毒受容体部位1-7と呼ばれています。δ-パルトキシンは昆虫の電位依存性ナトリウムチャネルの受容体部位4に結合します。[5]受容体部位4の神経毒は、チャネルのαサブユニットのドメインIIのS1-S2およびS3-S4細胞外ループに結合します。[3]
作用機序
δ-パルトキシン-IT1 および δ-パルトキシン-IT2 は、電位依存性ナトリウムチャネルの不活性化を阻害する。[2] 不活性化時間定数の電圧依存性は影響を受けなかったため、毒素は閉鎖状態から不活性化状態への変換に作用すると提案されている。[1]不活性化の阻害は過剰なナトリウム流入をもたらす。これにより筋肉中のカルシウム濃度が上昇し、緩やかな麻痺を引き起こす。この緩やかな麻痺は、筋肉のけいれんと体壁からの水分喪失を特徴とする。最終的に、昆虫は乾燥して死ぬ。[5] δ-パルトキシンの電位依存性ナトリウムチャネルに対する効果は、α 様サソリ毒素に見られる効果と類似している。[6] [7]
毒性
4つのδ-パルトキシンは、Spodoptera lituraの幼虫に対して強い麻痺活性を示すが、他の昆虫に対しても麻痺活性を示す。δ-パルトキシン-IT1からIT3までのLD50値は、昆虫1グラムあたり9.5～24.7μgである。[2] δ-パルトキシン-IT1が最も活性の高い毒素で、δ-パルトキシン-IT2がそれに続き、δ-パルトキシン-IT4の活性は最も低い。δ-パルトキシンは昆虫選択性があり、マウスに対して持続的な毒性効果は見られなかった。[2]これらの毒素が哺乳類のナトリウムイオンチャネルよりも昆虫に対して選択性を持つ構造的根拠は、まだほとんどわかっていない。[8]
参考文献
- ^ ab Ferrat, G; Bosmans, F; Tytgat, J; Pimentel, C; Chagot, B; Gilles, N; Nakajima, T; Darbon, H; Corzo, G (2005). 「2 種類の昆虫特異的クモ毒素の溶液構造と昆虫電位依存性 Na+ チャネルとの薬理学的相互作用」.タンパク質. 59 (2): 368–79. doi :10.1002/prot.20424. PMID 15726637. S2CID 20373059.
- ^ abcdefgh コルソ、ヘラルド;エスクーバス、ピエール。マリア・スタンキエヴィッツ。ペルハテ、マルセル。クリステンセン、チャールズ P.中島照美（2000年9月） 「クモ（アマウロビ科）由来の新規殺虫性毒素であるδ-パルトキシンITの単離、合成および薬理学的特性評価」。欧州生化学ジャーナル。267 (18): 5783–5795。土井: 10.1046/j.1432-1327.2000.01653.x。PMID 10971590。
- ^ abc Nicholson, GM (2007). 「電圧依存性ナトリウムチャネルを標的とする昆虫選択性クモ毒素」Toxicon . 49 (4): 490–512. doi :10.1016/j.toxicon.2006.11.027. hdl : 10453/4446 . PMID 17223149.
- ^ Billen, B; Vassilevski, A; Nikolsky, A; Debaveye, S; Tytgat, J; Grishin, E (2010). 「クモ Agelena orientalis 由来の新規昆虫選択性毒素による Na+ チャネル ゲーティングのユニークなベル型電圧依存変調」The Journal of Biological Chemistry . 285 (24): 18545–54. doi : 10.1074/jbc.M110.125211 . PMC 2881780 . PMID 20385552.
- ^ abc Corzo, G; Escoubas, P; Villegas, E; Karbat, I; Gordon, D; Gurevitz, M; Nakajima, T; Gilles, N (2005). 「サソリのα毒素の典型的な効果を誘発するが、昆虫ナトリウムチャネルへの結合ではβ毒素と競合するクモ毒素」。生化学。44 ( 5 ): 1542–9。doi :10.1021/bi048434k。PMID 15683238 。
- ^ 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). 「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.
- ^ Cestèle, S; Stankiewicz, M; Mansuelle, P; De Waard, M; Dargent, B; Gilles, N; Pelhate, M; Rochat, H; Martin-Eauclaire, MF; Gordon, D (1999). 「哺乳類と昆虫の両方に有毒なサソリα様毒素は、哺乳類と昆虫の電位依存性ナトリウムチャネルの受容体部位3と異なる相互作用をする」.ヨーロッパ神経科学ジャーナル. 11 (3): 975–85. doi :10.1046/j.1460-9568.1999.00505.x. PMID 10103091. S2CID 23273916.
- ^ Nicholson, G (2007). 「電圧依存性ナトリウムチャネルを標的とする昆虫選択性クモ毒素」Toxicon . 49 (4): 490–512. doi :10.1016/j.toxicon.2006.11.027. hdl : 10453/4446 . PMID 17223149.