カリセプチン

カリセプチン(AsKS) は、イソギンチャクの一種Anemonia viridisに含まれる神経毒です。これは、電位依存性カリウムチャネルを阻害するイソギンチャク神経毒の一種です。

「カリ」は、カリウムを意味するラテン語の [kalium] に由来しています。接尾辞「セプチン」は、崩壊や腐敗を意味するギリシャ語の「セプシス」 [σῆψις] に由来しています。この接尾辞は、関連毒素であるカリクルジンと区別するために付けられました。^[1]カリセプチンは、当時Anemonia sulcataと呼ばれていたイソギンチャク から初めて単離されました。カリセプチンは、 A nemonia s ulcata K ali S eptineの略である AsKS と略されます。 ^[1] カリセプチンの合理的な命名法は、κ-アクチトキシン-Avd6a です。^[2]最初の文字のκは、その分子標的、すなわち電位依存性カリウムチャネルを示しています。アクチトキシンは、マタタビ科に由来する神経毒です。 Avdは、アネモニア・ビリディスから抽出されたものであることを示しています。最後に、6aは、これが全長アミノ酸配列が公開された6番目のアシチトキシンであり、これが最初のアイソフォームであることを示しています。^{[2] [3]}

カリセプチンは、以前はAnemonia sulcataとして知られていたイソギンチャクの一種、 Anemonia viridisから初めて単離されました。^[1]イソギンチャクは刺胞と外胚葉腺の両方から毒を放出します。カリセプチンはI型イソギンチャク毒素です。^[4]通常、I型毒素は両方の細胞小器官に存在しますが、カリセプチンの所在はまだ報告されていません。^[5]

カリセプチンは36アミノ酸ペプチドで、3つのジスルフィド結合を含む。^{[1] [4]}カリセプチンは、アクチニア・エキナK ⁺チャネル毒素（AeK）、 ブノドソーマ・グラニュリフェラK ⁺チャネル毒素（BgK）、スティコダクティラ・ヘリアンサスK ⁺チャネル毒素（ShK）などの他のイソギンチャク毒素と構造的に類似している。これらの毒素は、その大きさと構造に基づいて、I型電位依存性カリウムチャネル阻害ペプチドに分類できる。I型ペプチド毒素は通常、35～37アミノ酸で構成され、アミノ酸配列の相同性が高い。^{[4] [6]}カリウムチャネル
結合 に最も必須であることが実証されている残基は、隣接するLys-24とTyr-25で、4つのオーソログペプチドすべてで保存されている。この結合のアロステリック効果は報告されていない。^{[4] [7]}

カリセプチンは、電位依存性カリウムチャネルK _V 1.2上のデンドロトキシン( DTX _I ) 受容体ドメインに競合的に結合します。^{[1]カリセプチンによる}K _V 1.2 K ⁺チャネル阻害のIC _{50 は}140 nM であるのに対し、DTX _I自体の IC 50 は 2.1 nM です。^[1] K _V 1.2 チャネルは、活動電位の頻度を減らし、活動電位後の再分極を促進するために重要です。カリセプチンがDTX _Iのように追加のターゲットを持っているかどうかは不明です。^[1]

カリセプチンは、脱分極時にK _V 1.2 K ⁺チャネルを通るイオン電流を減少させることが示されている。 ^{[1]カリセプチンは}DTX _I受容体ドメインに親和性があるため、アゴニストDTX _Iと同様にチャネルに作用する可能性がある。カリセプチンの作用がK _V 1.2 チャネルの構造変化を阻害することによるものかどうかは定かではない。DTX _{I が}チャネルの外側の口の近くに結合し、細孔を閉塞するという証拠が示された。^[8]この部分的な閉塞が阻害効果を完全に説明するかどうかは定かではない。^{[9]カリセプチンは}K _V 1.2機能を変化させる正確なメカニズムはまだ議論されている。カリセプチンは、スネークロックイソギンチャク毒に含まれる他の神経毒と連携して作用し、全体として活動電位を延長すると考えられている。^[10]

単離されたカリセプチンの毒性効果に関する試験管内研究は限定的であった。^[1]スネークロックイソギンチャクの複合毒は、哺乳類の心臓に直接塗布すると有毒であることが知られている。^{[11] [12] [13]}毒は活動電位持続時間の増加を引き起こす。^[13]スネークロックイソギンチャクの刺胞が人間の皮膚に接触すると、毒が赤み、腫れ、痛みを引き起こす可能性がある。 ^[14]

カリセプチン中毒の治療法は知られていない。スネークロックイソギンチャクの毒に対する治療法としては、対症療法と刺胞のさらなる排出の予防が提案されている。^{[15] [16]}