Fasciculin
Fascikuliner är en klass av giftiga proteiner som finns i vissa ormgift, särskilt vissa arter av mamba . Undersökningar har avslöjat distinkta former i vissa gröna mambagifter , i synnerhet FAS1 och FAS2 Fascikuliner kallas så eftersom de orsakar intensiv fascikulation i muskelfasciklar hos mottagliga organismer, såsom ormarnas föredragna byte. Denna effekt hjälper till att invalidisera musklerna, antingen dödar bytet eller förlamar det så att ormen kan svälja det.
Grundläggande verkningsmekanism
Verkningsmekanismen för FAS-proteinerna är förknippad med deras förmåga att fästa till molekyler av acetylkolinesteras i musklerna och deras neuromuskulära förbindelser och därigenom störa deras nödvändiga neuromodulatoriska hämning .
Molekylär natur och fysiologisk effekt
Fascikuliner från mambas hämmar däggdjurs- och fiskacetylkolinesteraser intensivt, men är mindre aktiva mot motsvarande enzymer hos insekter, reptiler och fåglar. Som man kan förvänta sig av snabbverkande gifter är de ganska små proteiner med cirka 61 aminosyrarester. Deras tredimensionella form är trefingrad och är säkrad av fyra tvärbindande disulfidbroar .
Störning av acetylkolinsignalering
Giftstörare av acetylkolin -neurotransmission penetrerar i allmänhet den neuromuskulära förbindelsen, där de stör antingen produktionen eller mottagningen av acetylkolin, eller hydrolysen av acetylkolin efter att det har uppnått sin funktion av neurotransmission; mamba fasciculiner förhindrar slutskedet av denna process genom att binda till acetylkolinesteras och blockera dess verkan på acetylkolin; resultatet är att efter att acetylkolin har överfört den nödvändiga stimulansen, fortsätter den med stimulansen efter att den har blivit olämplig. sätt effekten av de så kallade organofosfatnervämnena ; blockeringen av acetylkolinesterasverkan är det som orsakar fascikulationen som inspirerade namnet fasciculin .
Dockning och aktivitet
I däggdjursacetylkolinesteras utgör två konserverade perifera anjoniska rester en del av enzymet där FAS-molekylen dockar. Insekts- och fågelacetylkolinesteraser saknar de två resterna i dessa positioner, och det minskar drastiskt deras affinitet för mamba-fascikuliner. Det finns dock en betydande, men minskad, toxisk effekt, eftersom flera basrester i giftproteinet fortfarande etablerar och upprätthåller kontakter med enzymet. Detta är ovanligt i proteinkomplementaritet, eftersom det involverar attraktioner mellan flera laddade rester , men utan någon saltkoppling mellan molekylerna.