Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с Офаним .

Офанин - это токсин, содержащийся в яде королевской кобры ( Ophiophagus hannah ), которая обитает по всей Юго-Восточной Азии . Этот токсин принадлежит к семейству секреторных белков, богатых цистеином (CRISP). Офанин слабо блокирует сокращение гладких мышц, вызванное высокой деполяризацией , вызванной калием [1], что позволяет предположить, что он ингибирует потенциал-зависимые кальциевые каналы.

Этимология [ править ]

Королевская кобра (Ophiophagus hannah)

Токсин был назван офанином в честь змеи, яд которой он получен, - королевской кобры ( Ophiophagus hannah ). [1]

Источники [ править ]

Офанин вырабатывается ядовитыми железами королевской кобры ( О. Ханна ).

Хотя яд имеет относительно низкую токсичность , это компенсируется большим количеством его, вводимого жертве при каждом укусе. [2]

Химия [ править ]

Структура [ править ]

Офанин был успешно выделен из яда О. Ханна с помощью гель-фильтрации и катионообменной хроматографии . [1] Его молекулярная масса составляет 25 кДа (из положений 19 - 239), что соответствует молекулярной массе, предсказанной на основе его последовательностей кДНК. [3]

Гомология [ править ]

Офанин - это богатый цистеином секреторный белок, поэтому он принадлежит к семейству CRISP. Эти белки содержат 16 строго консервативных цистеинов и 8 дисульфидных связей . Десять из 16 остатков цистеина сгруппированы на С- конце белка. Офанин принадлежит к подгруппе «длинных» CRISP, которая состоит из 9 CRISP с самыми длинными последовательностями. CRISP змеиного яда, принадлежащие к разным подгруппам, действуют на разные биологические цели, внося, таким образом, свой вклад в разнообразие повреждающих эффектов змеиного яда. [4]

Семья [ править ]

Филогенетическое дерево, построенное на основе нуклеотидных последовательностей всех известных CRISP змеиного яда, показывает, что офанин более тесно связан с ветвью Viperidae, чем с ветвью Elapidae, хотя О. Ханна принадлежит к змеям Elapidae. [1]

Офанин, наряду с другими специфическими змеиными токсинами, такими как трифлин и абломин , также является ядовитым белком, связанным с гелотермином (Helveprin), который первоначально был выделен из кожи мексиканской ящерицы, украшенной бисером. [5]

Цель [ править ]

Офанин является слабым блокатором сокращения гладких мышц, вызванного высоким содержанием калия. Белки семейства CRISP змеиного яда в различной степени ингибируют вызванное деполяризацией сокращение гладких мышц. По сравнению с нормальным сокращением гладкой мускулатуры, офанин способен снижать силу их сократимости до 84% ± 1%, что меньше, чем у большинства других CRISP. [1]

Различия между ингибирующей активностью CRISP можно объяснить сравнением последовательностей, которые позволяют предположить сайт, который может иметь решающее значение для ингибирования активности канала. Наиболее вероятными функциональными остатками являются Phe 189 и Glu 186: все сильные блокаторы сокращения гладких мышц ( абломин , трифлин и латисемин ) содержат Phe189, а все блокаторы сокращения гладких мышц, кроме офанина, имеют Glu186. Значение этого отсутствия вероятных функциональных остатков в офанине еще не изучено. Однако вполне вероятно, что картина более сложная и другие остатки вносят вклад в ингибирующую активность CRISPs в отношении сокращения гладких мышц, и некоторые данные подтверждают это. Например,псевдэцин , хотя и содержит Phe189, не влияет на сокращение, вызванное деполяризацией. [1]

Способ действия [ править ]

Нет никаких прямых доказательств конкретного механизма действия офанина, блокирующего вызванные деполяризацией сокращения гладких мышц. Однако, основываясь на гипотезе Ямазаки и его коллег [6] в отношении абломина, другого токсина змеиного яда из семейства CRISP, который также блокирует вызванное деполяризацией сокращение гладких мышц, мы можем предположить, что аналогичный механизм может иметь место и для офанина.

Поскольку абломин блокирует только сокращение, вызванное деполяризацией, но не кофеином, эффект абломина, вероятно, вызван ингибированием потенциалзависимых ионных каналов. Активация гладкомышечных клеток с помощью кофеина активирует рианодиновые рецепторы саркоплазматического ретикулума , тогда как активация за счет высоких уровней внеклеточного калия деполяризует мембрану (из-за изменения обратного потенциала калия в сторону более положительных значений) и затем активирует напряжение. закрытые кальциево-ионные каналы, ведущие к высокому уровню внутриклеточных ионов кальция. Концентрация внутриклеточных ионов кальция хорошо коррелирует с силой сокращения в артерии «крысиный хвост». [7]Таким образом, сокращение после внеклеточного применения раствора с высоким содержанием калия зависит от притока внеклеточных ионов кальция через потенциалзависимые кальциевые каналы. Следовательно, абломин (и, соответственно, офанин), скорее всего, нацелен на потенциал-управляемые кальциевые каналы в гладких мышцах. [6]

Токсичность [ править ]

ЛД 50 яда у мышей составляет ~ 1,2 до 3,5 мг / кг с помощью внутривенной инъекции. [8] LD50 офанина еще не известна.

См. Также [ править ]

  • Другие белки змеиного яда из семейства CRISP:
    • Писциворин из восточной хлопковой пасти
    • Трифлин из змеи Хабу
    • Абломин из змеи Мамуши
    • Латисемин из змеи Эрабу

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e е Ямазаки Й., Хёдо Ф.; Морита Т (2003). «Широкое распространение богатых цистеина секреторных белков в змеиных ядах: Выделение и клонирование нового змеиного яда богатых цистеин секреторных белков». Архивы биохимии и биофизики . 412 (1): 133–141. DOI : 10.1016 / S0003-9861 (03) 00028-6 . PMID  12646276 .
  2. ^ Панг YF (2005). Новый белок из яда королевской кобры ( Ophiophagus hannah ) (докторская диссертация). Сингапур: Национальный университет Сингапура.
  3. ^ "Офанин" . Консорциум UniProt. 2010 . Проверено 27 октября 2010 года .
  4. ^ Осипов А.В., Левашов М.Ю .; Цетлин В.И. (2005). «Яд кобры содержит пул секреторных белков, богатых цистеином». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 428 : 177–188. DOI : 10.1016 / bbrc.2004.12.154 .
  5. ^ Джин Y, Лу Q; Чжоу X, Чжу С; Ли Р., Ван В.; Xiong Y (2003). «Очистка и клонирование богатых цистеином белков из Trimeresurus jerdonii и Naja atra». Токсикон . 42 : 539–547. DOI : 10.1016 / S0041-0101 (03) 00234-4 . PMID 14529736 . 
  6. ^ a b Ямадзаки Ю., Койке Х; Сугияма Ю., Мотоёси К.; Wada T, Hishunima S; Морита Т (2002). «Клонирование и характеристика новых белков змеиного яда, которые блокируют сокращение гладких мышц». Европейский журнал биохимии . 269 (11): 2709–2715. DOI : 10.1046 / j.1432-1033.2002.02940.x . PMID 12047379 . 
  7. ^ Мита М, Янагихара Х; Хисинума С., Сайто М.; Уолш М.П. (2002). «Вызванное деполяризацией мембраны сокращение гладких мышц каудальной артерии крысы связано с Rho-ассоциированной киназой» . Биохимический журнал . 364 : 431–440. DOI : 10.1042 / BJ20020191 . PMC 1222588 . PMID 12023886 .  
  8. ^ Mebs D (1989). «Змеиные яды: Ящик нейробиолога». Endeavour . 13 : 157–161. DOI : 10.1016 / s0160-9327 (89) 80003-1 . PMID 2482807 .