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カリクルジン（AsKC）は、イソギンチャクの一種であるアネモニア・ビリディス（Anemonia sulcata ）が獲物を麻痺させるために使用する電圧依存性カリウムチャネル Kv1.2の遮断薬です。
語源
「Kali」はラテン語の「kalium」の略で、カリウムと同義です。「Cludine」はラテン語の動詞「cludere」に由来し、遮断する、囲むという意味です。
起源、ファミリー、相同性
カリクルジン（uniprot ID: Q9TWG0）は、KappaPI-アクチトキシン-Avd3bまたはクニッツ型 セリンプロテアーゼ阻害剤カリクルジン-1としても知られています。[1]したがって、カリクルジンはクニッツ型阻害剤スーパーファミリーの一部です。クニッツ型骨格は、タンパク質分解酵素の阻害剤と毒素の両方に見られます。[2]このスーパーファミリーの他のメンバーには、強力なクニッツ型プロテアーゼ阻害剤である膵臓トリプシン阻害剤（BPTI）とデンドロトキシンがあります。カリクルジンはBPTIと40%の相同性があります。 [3]このグループで最も代表的な配列は、最近発見されたポリペプチドであるカリクルジン-3およびカリクルジン-4に対応します。
A. sulcata のカリクルジンには AsKC1、AsKC2、および AsKC3 があり[4] 、これらはBunodosoma granulifera毒素 k (BgK) およびStichodactyla helianthus毒素 k ( ShK )と関連しています。[3]異なる、より少ない量のタンパク質が AsKC1a で、これはカリクルジン-1 と比較するとC 末端に補足残基を持っています。 さらに、 A. sulcata Kunitz型プロテアーゼ阻害剤 SA5 II、SA5 III と AsKC1 – AsKC15 の間では、アミノ酸配列の同一性と類似性がそれぞれ 43% 以上および 50% 以上であることが確認されています。
カリクルジンはアルツハイマー病に関与するアミロイドA4ホモログと48%の同一性を持つ。[5]
構造
カリクルジン同族毒素は分子サイズが似ており、生物学的機能も似ている。[6]これらには、トリプシン結合 に重要な3つのアミノ酸残基が含まれている。BPTIではLys-15、Ala-16、Ile-19である。AsKCは19番目の位置が置換されており（Ile → Pro）、BPTIよりも阻害作用が弱い。[7]
作用機序
カリクルジンは刺胞内に蓄積されるか、細胞外領域に局在する。これは二重機能毒素として知られており、セリンプロテアーゼトリプシン（Kd =30 nM）と電位依存性カリウムチャネルKv1.2 /KCNA2（IC 50 =2800 nM）の両方を阻害することができる。[8]カリクルジンとデンドロトキシンはこれらのKvチャネルへの結合を競う。[9]
カリクルジン配列は、デンドロトキシンの配列、特にKvチャネルの強力な遮断薬であるDTX 1（デンドロトキシン1）と相同性があります。カリクルジンはDTXと38～42％の相同性を持っています。[3]カリクルジンとデンドロトキシンはどちらもアセチルコリンの放出を増加させ、活動電位（AP）の持続時間を延長します。[8]
毒性と症状
Kvチャネルを阻害するデンドロトキシン、そしておそらくカリクルジンも、コリン作動系の過剰刺激を引き起こし、続いて神経筋遮断や心血管抑制を引き起こすことが多い。[5]
参考文献
- ^ 「Q9TWG0: タンパク質モデルポータルの概要ページ - PSI SBKB」。 proteinmodelportal.org 。 2016年10月11日閲覧。
- ^ Kozlov, Sergey; Grishin, Eugene (2011). 「単一残基分布解析による EST データベースからの毒素様ポリペプチドのマイニング」BMC Genomics . 12 : 88. doi : 10.1186/1471-2164-12-88 . PMC 3040730 . PMID 21281459.
- ^ abc Messerli, Shanta M.; Greenberg, Robert M. ( 2006) .「電位依存性イオンチャネルに作用する刺胞動物毒素」。海洋医薬品。4 (3): 70–81。doi : 10.3390/md403070。PMC 3663410。
- ^ シュヴァイツ、H.ブルーン、T.ギルメア、E.モニエ、D.ランセリン、J.-M.ベレス、L.ラズダンスキ、M. (1995)。 「カリクルジンとカリセプチン」。生物化学ジャーナル。270 (42): 25121–25126。土井: 10.1074/jbc.270.42.25121。PMID 7559645。
- ^ ab Castañeda, Olga; Harvey, Alan L. (2009). 「神経カリウムイオンチャネルに影響を及ぼす刺胞動物ペプチド毒素の発見と特徴付け」Toxicon . 54 (8): 1119–1124. Bibcode :2009Txcn...54.1119C. doi :10.1016/j.toxicon.2009.02.032. PMID 19269305.
- ^ Oliveira, JS; Fuentes-Silva, D; King, GF (2012). 「イソギンチャク由来のペプチドおよびタンパク質毒素の命名のための合理的な命名法の開発」Toxicon . 60 (4): 539–550. Bibcode :2012Txcn...60..539O. doi :10.1016/j.toxicon.2012.05.020. PMID 22683676.
- ^ 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。Bibcode :2006MarBt... 8 ....1H。doi : 10.1007 / s10126-005-5093-2。PMC 4271777。PMID 16372161。
- ^ ab "KappaPI-actitoxin-Avd3b – Anemonia sulcata (地中海スネークロックイソギンチャク)". uniprot.org . 2016年10月11日閲覧。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ アネイロス、アベル; ガルシア、イレアナ; マルティネス、ホセア; ハーベイ、アラン L.; アンダーソン、アマンダ J.; マーシャル、デビッド L.; エングストローム、オーケ; ヘルマン、ウルフ; カールソン、エバート (1993)。「イソギンチャク ブノドソマグラニュリフェラの分泌物からのカリウム チャネル毒素。単離、アミノ酸配列および生物学的活性」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - 一般主題。1157 (1): 86–92。doi :10.1016/0304-4165(93)90082-J。PMID 8098956 。