a-bungarotoxin
| α -Bungarotoxin | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Schematiskt diagram över den tredimensionella strukturen av α-bungarotoxin. Disulfidbindningar visas i guld. Från .
| |||||||
| Identifierare | |||||||
| Organism | |||||||
| Symbol | N/A | ||||||
| CAS-nummer | 11032-79-4 | ||||||
| UniProt | P60616 | ||||||
| |||||||
α-Bungarotoxin är en av bungarotoxinerna , beståndsdelar av giftet från den taiwanesiska bandade kraitormen ( Bungarus multicinctus ) . Det är en typ av α-neurotoxin , ett neurotoxiskt protein som är känt för att binda konkurrenskraftigt och på ett relativt irreversibelt sätt till den nikotinacetylkolinreceptor som finns vid den neuromuskulära korsningen , vilket orsakar förlamning , andningssvikt och död hos offret. Det har också visat sig spela en antagonistisk roll i bindningen av α7- nikotinacetylkolinreceptorn i hjärnan, och har som sådan många tillämpningar inom neurovetenskaplig forskning.
Strukturera
α-Bungarotoxin är en 74-aminosyra, 8 kDa α-neurotoxin med fem disulfidbryggor som binder som en kompetitiv antagonist till nikotinacetylkolinreceptorer (nAChRs). Liksom andra ormgift α-neurotoxiner, är det en medlem av tre-finger toxin proteinfamiljen; dess tertiära struktur består av en liten globulär kärna stabiliserad av fyra disulfidbindningar , tre utskjutande "finger"-öglor och en C-terminal svans. Den andra slingan innehåller en ytterligare disulfidbindning. Spetsarna på fingrar I och II bildar en rörlig region som är nödvändig för korrekt bindning.
Vätebindningar möjliggör ett antiparallellt β-ark, som håller de andra och tredje slingorna ungefär parallella. Trefingerstrukturen bevaras av fyra av disulfidbryggorna: den femte kan reduceras utan att förlora till toxicitet. Den femte bron ligger på spetsen av den andra slingan.
De multipla disulfidbindningarna och den lilla mängden sekundär struktur som ses i α-BTX är orsaken till den extrema stabiliteten hos denna typ av neurotoxin. Eftersom det finns många entropiskt livskraftiga former av molekylen denatureras den inte lätt och har visat sig vara resistent mot kokande och starka syror.
Mekanism
α-neurotoxiner binder antagonistiskt irreversibelt till nAChRs i skelettmuskler, och blockerar därigenom verkan av ACh vid det postsynaptiska membranet, hämmar jonflödet och leder till förlamning. nAChR innehåller två bindningsställen för ormgiftsneurotoxiner. Observationen att en enda molekyl av toxinet räcker för att hämma kanalöppning stämmer överens med experimentella data om mängden toxin per receptor. Vissa beräkningsstudier av mekanismen för hämning med normal dynamik tyder på att en vridliknande rörelse orsakad av ACh-bindning kan vara ansvarig för poröppning, och att denna rörelse hämmas av toxinbindning.
Forskningsansökningar
α-Bungarotoxin har spelat en stor roll för att bestämma många av de strukturella detaljerna hos nikotinacetylkolinreceptorerna . Det kan konjugeras till en fluorofor eller enzym för immunhistokemisk färgning av fixerade vävnader och visualisering via ljus- eller fluorescensmikroskopi . Denna applikation möjliggör morfologisk karakterisering av de neuromuskulära förbindelserna .
Se även
externa länkar
- Bungarotoxiner vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- Struktur på GenBank
