Conotoxina - Conotoxin
| Precursor de alfa conotoxina | |||||||||
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 α-Conotoxina PnIB de C. pennaceus , ligações dissulfeto mostradas em amarelo. Do banco de dados Orientations of Proteins in Membranes da University of Michigan , PDB : 1AKG .
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Toxin_8 | ||||||||
| Pfam | PF07365 | ||||||||
| InterPro | IPR009958 | ||||||||
| PRÓSITO | PDOC60004 | ||||||||
| SCOP2 | 1mii / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| Superfamília OPM | 148 | ||||||||
| Proteína OPM | 1akg | ||||||||
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| Conotoxina ômega | |||||||||
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 Diagrama esquemático da estrutura tridimensional da ω-conotoxina MVIIA ( ziconotida ). As ligações dissulfeto são mostradas em ouro. Do PDB : 1DW5 .
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Conotoxina | ||||||||
| Pfam | PF02950 | ||||||||
| InterPro | IPR004214 | ||||||||
| SCOP2 | 2cco / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| Superfamília OPM | 112 | ||||||||
| Proteína OPM | 1fyg | ||||||||
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Uma conotoxina faz parte de um grupo de peptídeos neurotóxicos isolados do veneno do caramujo-cone marinho , gênero Conus .
As conotoxinas, que são péptidos que consistem em 10 a 30 resíduos de aminoácidos , têm normalmente uma ou mais ligações dissulfureto . As conotoxinas têm uma variedade de mecanismos de ação, muitos dos quais não foram determinados. No entanto, parece que muitos desses peptídeos modulam a atividade dos canais iônicos . Nas últimas décadas, as conotoxinas têm sido objeto de interesse farmacológico.
O LD 50 da conotoxina é 12 μg / kg.
Hipervariabilidade
As conotoxinas são hipervariáveis mesmo dentro da mesma espécie. Eles não agem dentro de um corpo onde são produzidos ( endogenamente ), mas agem em outros organismos. Portanto, os genes das conotoxinas experimentam menos seleção contra mutações (como duplicação de genes e substituição não-sinônima ), e as mutações permanecem no genoma por mais tempo, permitindo mais tempo para o surgimento de novas funções potencialmente benéficas. A variabilidade nos componentes da conotoxina reduz a probabilidade de que os organismos presas desenvolvam resistência; assim, os caramujos cone estão sob pressão seletiva constante para manter o polimorfismo nesses genes, porque a falha em evoluir e se adaptar levará à extinção ( hipótese da Rainha Vermelha ).
Conectividades dissulfeto
Os tipos de conotoxinas também diferem no número e no padrão das ligações dissulfeto. A rede de ligações dissulfeto, bem como aminoácidos específicos em loops inter-cisteína, fornecem a especificidade das conotoxinas.
Tipos e atividades biológicas
O número de conotoxinas cujas atividades foram determinadas até agora é cinco, e são chamadas de tipos α (alfa) -, δ (delta) -, κ (kappa) -, μ (mu) - e ω (ômega) . Cada um dos cinco tipos de conotoxinas ataca um alvo diferente:
- A α-conotoxina inibe os receptores nicotínicos da acetilcolina nos nervos e músculos .
- A δ-conotoxina inibe a inativação rápida dos canais de sódio voltagem-dependentes .
- A κ-conotoxina inibe os canais de potássio .
- A conotoxina µ inibe os canais de sódio dependentes de voltagem nos músculos.
- ω-conotoxina inibe do tipo N dos canais de cálcio dependentes de voltagem . Como os canais de cálcio dependentes de voltagem do tipo N estão relacionados à algesia (sensibilidade à dor ) no sistema nervoso, a ω-conotoxina tem um efeito analgésico : o efeito da ω-conotoxina M VII A é 100 a 1000 vezes o da morfina . Portanto, uma versão sintética da ω-conotoxina M VII A encontrou aplicação como uma droga analgésica ziconotida (Prialt).
Alfa
As alfa conotoxinas têm dois tipos de arranjos de cisteína e são antagonistas competitivos do receptor nicotínico da acetilcolina.
Delta, kappa e ômega
As famílias ômega, delta e kappa de conotoxinas têm um esqueleto de nó de cistina knottin ou inibidor . O andaime knottin é um nó de dissulfeto a dissulfeto muito especial, no qual a ligação dissulfeto III-VI cruza o macrociclo formado por duas outras ligações dissulfeto (I-IV e II-V) e os segmentos de backbone de interconexão, onde I-VI indica os seis resíduos de cisteína começando no terminal N. Os arranjos de cisteína são os mesmos para as famílias ômega, delta e kappa, embora as conotoxinas ômega sejam bloqueadores dos canais de cálcio, enquanto as conotoxinas delta retardam a inativação dos canais de sódio e as conotoxinas kappa são bloqueadores dos canais de potássio.
Mu
| Mu-conotoxina | |||||||||
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 estrutura de solução de rmn da toxina piiia, rmn, 20 estruturas
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Mu-conotoxina | ||||||||
| Pfam | PF05374 | ||||||||
| Clã Pfam | CL0083 | ||||||||
| InterPro | IPR008036 | ||||||||
| SCOP2 | 1gib / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| Superfamília OPM | 112 | ||||||||
| Proteína OPM | 1ag7 | ||||||||
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Mu-conotoxinas têm dois tipos de arranjos de cisteína, mas o andaime knottin não é observado. As mu-conotoxinas têm como alvo os canais de sódio dependentes de voltagem específicos do músculo e são sondas úteis para investigar os canais de sódio dependentes de voltagem dos tecidos excitáveis. As mu-conotoxinas têm como alvo os canais de sódio dependentes de voltagem, preferencialmente os do músculo esquelético , e são sondas úteis para investigar os canais de sódio dependentes de voltagem dos tecidos excitáveis .
Diferentes subtipos de canais de sódio dependentes de voltagem são encontrados em diferentes tecidos em mamíferos, por exemplo, no músculo e no cérebro, e estudos foram realizados para determinar a sensibilidade e especificidade das mu-conotoxinas para as diferentes isoformas.
Veja também
- Conolidina
- Contryphan , membros da "conotoxina O2"
- Conantokins , também conhecido como "conotoxina B"
Referências
links externos
- Conotoxinas na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA Medical Subject Headings (MeSH)
- Conversa curta de Baldomero "Toto" Olivera. "Conus Peptides" .
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Kaas Q, Westermann JC, Halai R, Wang CK, Craik DJ. "ConoServer" . Institute of Molecular Bioscience, The University of Queensland, Austrália . Página visitada em 2009-06-02 .
Um banco de dados para sequências e estruturas de conopeptídeos