ファシクリン

ファシキュリンは、特定のヘビ毒、特にマンバのいくつかの種に含まれる毒性タンパク質の一種です。調査により、一部のグリーンマンバ毒、特にFAS1とFAS2には明確な形態があることが明らかになっています^{[1]。ファシキュリンは、ヘビの好む獲物など、感受性のある生物の}筋肉束に激しい束縛を引き起こすため、このように呼ばれています。この効果により筋肉が麻痺し、獲物が死ぬか麻痺してヘビが飲み込めるようになります。

FASタンパク質の作用機序は、筋肉や神経筋接合部にあるアセチルコリンエステラーゼ分子に付着し、それによって必要な神経調節抑制を妨げる能力に関連しています。^[2]

マンバのファシキュリンは、哺乳類や魚類のアセチルコリンエステラーゼを強力に阻害しますが、昆虫、爬虫類、鳥類の対応する酵素に対してはそれほど活性がありません。即効性の毒液であるため、予想どおり、約 61 個のアミノ酸残基からなる非常に小さなタンパク質です。その立体形状は 3 本の指状で、4 つの架橋ジスルフィド結合によって固定されています。

アセチルコリン 神経伝達を阻害する毒は、一般的に神経筋接合部に浸透し、そこでアセチルコリンの生成または受容、もしくは神経伝達の役割を果たした後のアセチルコリンの加水分解を阻害する。マンバのファシキュリンは、アセチルコリンエステラーゼに結合してアセチルコリンに対するその作用を阻害することにより、このプロセスの最終段階を阻止する。その結果、アセチルコリンが必要な刺激を伝達した後、不適切になった後も刺激を継続する。^[2]このメカニズムは、いわゆる有機リン系 神経ガスの効果といくつかの点で類似している。アセチルコリンエステラーゼの作用を阻害することが、ファシキュリンという名前の由来となった線維束性収縮を引き起こすのである。

哺乳類のアセチルコリンエステラーゼでは、保存された2つの 周辺陰イオン残基が酵素の一部を形成し、FAS分子がドッキングする。昆虫や鳥類のアセチルコリンエステラーゼでは、これらの位置に2つの残基がないため、マンバファシキュリンに対する親和性が大幅に低下する。しかし、毒タンパク質のいくつかの塩基性残基が依然として酵素との接触を確立し維持するため、毒性効果は低下しているものの有意である。これは、複数の荷電残基間の引力を伴うが、分子間の塩結合がない点で、タンパク質の相補性としては珍しい。 ^[3]