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SHTXはイソギンチャクStichodactyla haddoniから抽出された毒素で、SHTX I、II、III、IV の 4 つのサブタイプがあります。SHTX I、II、III はカリウム チャネルに作用してカニを麻痺させますが、SHTX IV はナトリウム チャネルに作用してカニに致命的です。
出典
SHTX I、II、III、IVはイソギンチャクStichodactyla haddoniから抽出された毒素である。[1]
化学
SHTX IとIIは28個のアミノ酸から構成されています。[1] SHTX IとIIは、IV型カリウムチャネル毒素ファミリーのメンバーに分類されています。[2] SHTX IとIIのタンパク質配列は、アミノ酸位置6のみが異なり、SHTX Iタンパク質にはヒドロキシプロリンが含まれ、SHTX IIにはプロリンが含まれます。[1] SHTX Iは、Cys-7と-19の間、およびCys-10と-25の間に2つのジスルフィド結合を含みます。 [1]一方、イソギンチャク由来のペプチド毒素のほとんどは、3つのジスルフィド結合を持っています。[3] SHTX IとIIの間には広範な相同性があるため、SHTX IIがジスルフィド結合の位置を共有すると考えられます。[1] SHTX IとIIは、イソギンチャクAntheopsis maculataから単離された毒素であるAm I [1] とも相同性を共有しています。[3]これらのタンパク質はアミノ酸配列においてシステインの位置が同じであり、類似の構造を示唆している。[1] [3] Am Iはカニに対して有毒であり、高用量では致死的である（LD 50 830 μg/kg）が、この毒素の標的はまだ不明である。[3]
SHTX IIIタンパク質は、62アミノ酸長のクニッツ型プロテアーゼ阻害剤である。 [1]これはクニッツ型プロテアーゼ阻害剤ファミリーの他のメンバーと相同性を示し、最も高い類似性はイソギンチャクActinia equina由来の毒素であるAEPI-Iと示されている。[1] [4]
SHTX IVは48個のアミノ酸から構成され、タイプ2イソギンチャクナトリウムチャネル毒素ファミリーの一員である。このタンパク質は、このファミリーの他のメンバー、特にイソギンチャクRadianthus paumotensisの毒素Rp IIと相同性がある。[1] [5] SHTX IVタンパク質のC末端のアミノ酸グリシンは、翻訳完了後に削除される。その結果、成熟タンパク質のC末端にはグリシンではなくアミド化リジンが存在する。[1]
ターゲット
SHTX II は電位依存性カリウムチャネルに作用し、シナプトソーム膜に対する効力は125 I-a-デンドロトキシンの約 50 倍低く、 IC 50は 270 nM であると報告されています。[1] SHTX I の親和性と標的はまだ評価されていませんが、SHTX I と SHTX II は配列とカニ麻痺活性の両方で類似しているため、SHTX II と同様にカリウムチャネルに対する親和性を示すと考えられています。[1]
SHTX IIIはクニッツ型プロテアーゼ阻害剤およびカリウム（ Kv1.2 ）チャネル遮断薬として知られています。シナプトソーム膜に対する効力は125 I-a-デンドロトキシンより約110倍低く、IC 50は650 nMであると報告されています。[1]
SHTX IVはイソギンチャク2型ナトリウムチャネル毒素であり、イソギンチャクR. paumotensisのRp IIと91％の配列重複を示します。[1] [5] SHTX IVのナトリウムチャネルへの親和性はまだ研究されていません。しかし、毒素の親和性は、種、問題、およびそれがさらされる神経支配の状態に依存する可能性が高いです。[6]
作用機序
SHTX IおよびIIの作用機序は現在のところ不明である。[1]
SHTX III はクニッツドメインを持っているため、プロテアーゼ阻害剤を持っています。イソギンチャクでは、これらのプロテアーゼ阻害剤は獲物に注入された毒素を保護し、麻痺に寄与することが示唆されています。また、カリウム ( Kv1.2 ) チャネルの遮断剤としても機能しますが、正確なメカニズムはまだわかっていません。[1]
SHTX IVはイソギンチャク2型ナトリウムチャネル毒素であり、その作用機序はまだ研究されていない。しかし、Rp IIとの配列の類似性が高いため、ナトリウムチャネルの不活性化を延長するという同じ効果を共有している可能性がある。[1] [5]
毒性
SHTX I、II、III、IVはカニに対して麻痺活性（ED 50）と致死活性（LD 50 ）を明らかにするために試験されている。SHTX I、II、IIIはカニに対して致死的ではないが、麻痺を引き起こす。ED 50の値は、SHTX IとIIでは430 μg/kg、SHTX IIIでは183 μg/kgである。しかし、SHTX IVはカニに対して致死的であり、LD 50は93 μg/kgと推定されている。[1]
イソギンチャクS. haddoniとの接触はアナフィラキシーショックを引き起こす可能性がある。[7]
処理
SHTX I、II、III、IVによる中毒に対する特別な治療法はありません。さらに、これらの毒素の影響はカニでのみテストされているため、これらの毒素による中毒の特定の症状が人間にどのようなものかはわかっていません。[1]
参考文献
- ^ abcdefghijklmnopqrstu 本間哲也;川畑真司；石田正人；永井宏；長島裕也;塩見和也（2008）。 「イソギンチャク Stichodactyla haddoni からの新規ペプチド毒素」。ペプチド。29 (4): 536–44。土井：10.1016/j.peptides.2007.12.010。PMID 18243416。S2CID 207356560 。
- ^ Castañeda, O.; Harvey, AL (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」Toxicon . 54 (8): 1119–24. doi :10.1016/j.toxicon.2009.02.032. PMID 19269305.
- ^ abcd 本間 孝文; 長谷川 勇; 石田 正之; 永井 秀; 長島 勇; 塩見 健一 (2005). 「イソギンチャク Antheopsis maculata からの新規ペプチド毒素の単離と分子クローニング」Toxicon . 45 (1): 33–41. doi :10.1016/j.toxicon.2004.09.013. PMID 15581681.
- ^ 石田正美;皆川、園美。宮内 幸治；島倉国吉；長島裕二;塩見和夫（1997）。 「イソギンチャク Actinia equina 由来のクニッツ型プロテアーゼ阻害剤のアミノ酸配列」。水産学。63 (5): 794–798。土井：10.2331/fishsci.63.794。
- ^ abc Schweitz, H.; Bidard, JN; Frelin, C.; Pauron, D.; Vijverberg, HP; Mahasneh, DM; Lazdunski, M.; Vilbois, F.; Tsugita, A. (1985). 「Radianthus paumotensis 由来のイソギンチャク毒素の精製、配列、および薬理学的特性。ナトリウムチャネルに作用する新しいクラスのイソギンチャク毒素」。生化学。24 ( 14 ): 3554–61。doi :10.1021/bi00335a025。PMID 2412579 。
- ^ Frelin, C.; Vigne, P.; Schweitz, H.; Lazdunski, M. (1984). 「ラット筋芽細胞におけるイソギンチャクおよびサソリの神経毒とテトロドトキシン耐性 Na+ チャネルの相互作用。他の興奮性および非興奮性細胞の Na+ チャネルとの比較」。分子薬理学。26 (1): 70–4。PMID 6146926 。
- ^ Nagata, K.; Hide, M.; Tanaka, T.; Ishii, K.; Izawa, M.; Sairenji, T.; Tomita, K.; Shimizu, E. (2006). 「イソギンチャクへの曝露によるアナフィラキシーショック」（ PDF ）。アレルギー学国際誌。55 （ 2）：181–4。doi ：10.2332/allergolint.55.181。PMID 17075255。