ハルクリンは、イソギンチャク科のハルクリアス属から抽出されるポリペプチド神経毒です。[1]イソギンチャク毒のタイプ 1 およびタイプ 2 との配列相同性に基づき、膜電位依存的に電位依存性ナトリウムチャネルの細胞外部位 3 に結合することで、チャネルの不活性化を遅らせると考えられています。[1]
出典と語源
ポリペプチド毒素ハルクリンは、その発生源であるイソギンチャク属ハルクリアス[1]にちなんで命名されました。イソギンチャクは海洋に生息する単独性無脊椎動物です[2] 。
化学
ハルクリンのアミノ酸配列はVACRCESDGP DVRSATFTGT VDLWNCNTGW HKCIATYTAV ASCCKKDであり、47個のアミノ酸から構成され、分子量は5,086 Daである[1]。
一般情報
イソギンチャクポリペプチド神経毒の分類は、アミノ酸配列に基づいて提案されており、このグループを3つのクラスのナトリウムチャネル毒素に分けます。[3]ハルクリンは、2型毒素と構造的に相同性がありますが、1型毒素とも配列相同性があります。[1] 1型および2型毒素は、46〜49個のアミノ酸残基で構成され、3つのジスルフィド結合によって架橋されています。[2] 6つのシステイン(Cys)残基を含む10個の残基は、1型毒素と2型毒素の間で完全に保存されています。[3]したがって、1型および2型毒素は、共通の祖先としてハルクリンから進化した可能性があります。[1]
ターゲット
タイプ 1 および 2 の毒素は、神経毒受容体部位 3 を標的とすることが知られています。 [ 4]ハルクリンとイソギンチャク毒素タイプ 1 および 2 との構造相同性[1]に基づくと、神経毒受容体部位 3 を 標的とする可能性があります。神経毒受容体部位 3 は、電位依存性ナトリウムチャネルのドメイン IV 、より具体的にはセグメント 3-4 の細胞外ループにあると予測されています。これらの電位依存性ナトリウムチャネルは、ニューロン、骨格筋、および心筋に見られます。[2]
作用機序
ドメインIIIとIVの細胞内ループ構造は、電位依存性ナトリウムチャネルの高速不活性化ゲートとして機能する。[5]イソギンチャク毒タイプ1と2は、チャネルの不活性化に必要なドメインIVセグメント3-4ループの構造変化を遅らせたり、防止したりする。[6]ハルクリンとイソギンチャク神経毒タイプ1と2との構造相同性に基づくと、[1] ハルクリンには同様の作用機序があると考えられる。
毒性
ハルクリンはカニに対しては5.8μg/kgの平均致死量(LD50 )を示すが、マウスに対しては致死性は示さない。[1]
参考文献
- ^ abcdefghi Ishida, M (1997年4月). 「ハルキュリンはイソギンチャクHalcurias sp.のポリペプチド毒素で、タイプ1および2の毒素と構造的に類似している」. Toxicon . 35 (4): 537–544. doi :10.1016/s0041-0101(96)00143-2. PMID 9133708.
- ^ abc Bosmans, F (2002年12月). 「イソギンチャクBunodosoma granuliferaには驚くほど効果的で強力な昆虫選択性毒素が含まれている」. FEBS . 532 (1–2): 131–134. doi : 10.1016/s0014-5793(02)03653-0 . PMID 12459477.
- ^ ab Norton, RS (1991). 「ナトリウムチャネルと相互作用するイソギンチャクタンパク質の構造と構造機能関係」Toxicon . 29 (9): 1051–1084. doi :10.1016/0041-0101(91)90205-6. PMID 1686683.
- ^ 本間智弘、塩見一夫 (2006)。「イソギンチャクのペプチド毒素:構造と機能的側面」。海洋 バイオテクノロジー。8 ( 1): 1–10。doi : 10.1007 /s10126-005-5093-2。PMC 4271777。PMID 16372161。
- ^ Caterall, WA (1995). 「電位依存性イオンチャネルの構造と機能」. Annual Review of Biochemistry . 64 : 493–531. doi :10.1146/annurev.bi.64.070195.002425. PMID 7574491.
- ^ Rogers, JC (1996 年 7 月)。「Na+ チャネル α サブユニットのドメイン IV の S3-S4 細胞外ループにおけるα-サソリ毒素とイソギンチャク毒素の高親和性結合の分子決定因子」。Journal of Biological Chemistry。271 ( 27): 15950–15962。doi : 10.1074/ jbc.271.27.15950。PMID 8663157。
外部リンク
- ユニプロットハルクリン(P0C5G6)
