| フリキソトキシン-1 | |||||||
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NMRで決定されたフリキソトキシン-1の構造 | |||||||
| 識別子 | |||||||
| 生物 | |||||||
| シンボル | パTX1 | ||||||
| PDB | 1v7f | ||||||
| ユニプロット | P61230 | ||||||
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| フリキソトキシン-2 | |||||||
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| 識別子 | |||||||
| 生物 | |||||||
| シンボル | パTX2 | ||||||
| ユニプロット | P61231 | ||||||
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| フリキソトキシン-3 | |||||||
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| 識別子 | |||||||
| 生物 | |||||||
| シンボル | パウルTx3 | ||||||
| ユニプロット | P84510 | ||||||
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フリキソトキシンは、チリの銅タランチュラPhrixotrichus auratus (別名Paraphysa scrofa )の毒液から抽出したペプチド 毒素です。フリキソトキシン 1 と 2 は A 型電位依存性カリウム チャネルを阻害し、フリキソトキシン 3 は電位依存性ナトリウム チャネルを阻害します。同様の毒素は、チリのローズタランチュラなど他の種にも見られます。
出典
フリキソトキシンはクモPhrixotrichus auratusの毒から精製されます(Diochot 1999)が、化学的ペプチド合成によって生成することもできます(Chagot 2004) 。
構造
3 種類の異なるフリキソトキシンが存在します。
- フリキソトキシン-1(PaTx1) – 29個のアミノ酸から構成されています
- フリキソトキシン-2(PaTx2) – 31個のアミノ酸から構成されています
- フリキソトキシン-3(PaurTx3またはベータセラフォトキシン-Ps1a) – 34個のアミノ酸で構成されています

PaTx1 は PATx2 と 83.3% 同一であり、2 つの酸性残基のみが異なります (Chagot 2004) (Diochot 1999) 。Phrixotoxin-1 および -2 はヘテロポダトキシンに類似しており、これもKv4.2チャネルを阻害する活性を持っています(Chagot 2004) 。
フリキソトキシン-1、-2、-3には、インヒビターシスチンノット(ICK)モチーフが含まれており、ICKペプチドファミリーに属します(Chagot 2004)(Bosmans 2006)。
ターゲット
フリキソトキシン-1および-2は、S3およびS4セグメント付近のA型一過性電位依存性カリウムチャネルに結合し、脱分極電圧に反応して電位感知ドメインの膜貫通運動に悪影響を及ぼします。これらは、 Kv4.2およびKv4.3チャネルの閉じた状態または不活性化状態に優先的に結合します(Chagot 2004)。
フリキソトキシン-3(PaurTx3)は、いくつかの電位依存性ナトリウムチャネルサブタイプ(Nav1.1/SCN1A、Nav1.2/SCN2A、Nav1.4/SCN4A、Nav1.5/SCN5A、およびNav1.8/SCN10A)を阻害します(Bosmans 2006)。
作用機序
フリキソトキシン 1 および 2 は、これらのチャネルの電圧依存性ゲーティング特性を変更することにより、Kv4.2 および Kv4.3 チャネルを特異的にブロックします。阻害は、コンダクタンス-電圧関係および定常不活性化特性がより脱分極した電位にシフトすることによって生じます。これらの毒素は、ピーク電流までの時間と電流不活性化の時定数の濃度依存的な増加によって、Kv4.2 および Kv4.3 の活性化および不活性化の速度論も変化させます (Diochot 1999) 。
フリキソトキシン-3は、ゲーティング動態の脱分極シフトを引き起こし、ナトリウム電流の内向き成分をブロックすることによって電位依存性ナトリウムチャネルを調節し、その結果、チャネルが中程度の脱分極に開くのを防ぎ、ニューロンの発火率を低下させます(Bosmans 2006)。
毒性
フリキソトキシン-1
フリキソトキシン-1を注射されたマウスは、心室性期外収縮、心室頻拍、房室ブロックなど、一過性の心臓への有害反応を多数経験する可能性があります。観察される神経学的影響は、運動障害とけいれんです。これらの影響は、静脈内注射と脳槽内注射の両方で見られるため、フリキソトキシン-1が血液脳関門を通過する可能性が高いと考えられます (Diochot 1999) 。
フリキソトキシン-3
この毒をマウスに注射すると、すぐに全身運動失調、刺激に対する反応の欠如、半麻痺が起こります。数分以内に立ち上がれなくなり、呼吸が遅くなります。弛緩性麻痺と呼吸の遅延により、最終的には死に至ります (Bosmans 2006) 。
参考文献
Chagot B、Escoubas P、Villegas E、Bernard C、Ferrat G、Corzo G、Lazdunski M、Darbon H (2004)。「セラフォシドクモ Phrixotrichus auratus の毒液に含まれる Kv4 カリウムチャネルの特異的ペプチド阻害剤、Phrixotoxin 1 の溶液構造」。Protein Sci . 13 (5): 1197–208. doi :10.1110/ps.03584304. PMC 2286752. PMID 15096626 。
Diochot S、Drici MD、Moinier D、Fink M、 Lazdunski M (1999)。「Kv4 ファミリーのカリウムチャネルに対するフリキソトキシンの影響と心臓電気発生における Ito1 の役割への影響」。Br J Pharmacol。126 ( 1): 251–63。doi : 10.1038/ sj.bjp.0702283。PMC 1565788。PMID 10051143。
Bosmans F, Rash L, Zhu S, Diochot S, Lazdunski M, Escoubas P, Tytgat J (2006). 「電位依存性ナトリウムチャネルサブタイプの選択的調節因子としての4つの新規タランチュラ毒素」Mol Pharmacol . 69 (2): 419–29. doi :10.1124/mol.105.015941. PMID 16267209. S2CID 10093118.
