Хлоротоксин

Хлоротоксин — пептид, обнаруженный в яде скорпиона Leiurus quinquestriatus, который блокирует хлоридные каналы низкой проводимости.[1] На основе хлоротоксина разрабатываются антираковые препараты.[2]

Хлоротоксин
Leiurus quinquestriatus

Структура

Хлоротоксин — пептид, состоящий из 36 аминокислот, молекулярная масса — 3995,71 Да. Восемь цистеинов образуют 4 внутримолекулярных дисульфидных связей. При нейтральном pH 7 токсин обладает высоким положительным зарядом.[3] Обладает высокой гомологией с классом малых инсектотоксинов.[4][5]

Полная аминокислотная последовательность хлоротоксина:

MCMPCFTTDHQMARKCDDCCGGKGRGKCYGPQCLCR

Мишень

Хлоротоксин является высокоаффинным лигандом хлоридных каналов, блокирует хлоридные каналы низкой проводимости. Одной молекулы токсина достаточно, чтобы заблокировать работу канала.[1][4]

Кроме этого, было показано, что хлоротоксин специфически и селективно взаимодействует с изоформами матриксной металлопротеиназой MMP-2, экспрессируемыми клетками глиомы и клетками подобных им карцином, но отсутствующими на нормальных клетках головного мозга. [2] [6]

Токсичность

Яд скорпиона приводит к быстрому прогрессирующему и продолжительному параличу раков и насекомых (при дозе 1,23-2,23 мкг/г).[4]

У человека вызывает лихорадку, сильные боли, судороги, паралич, кому и смерть, вызванную остановкой работы легких. [6]

Применение в медицине

Высокоаффинное связывание с матриксной металлопротеазой MMP-2 клеток глиомы, которая экспрессируется раковыми клетками для инвазии, активно исследуется с целью противораковой терапии. Хлоротоксин ингибирует активность MMP-2 и снижает её экспрессию.[2]

Синтетический аналог хлоротоксина TM-601 тестируется в клинических испытаниях для доставки к раковым клеткам йода-131.[7]

Примечания
  1. DeBin J.A., Strichartz G.R. Chloride channel inhibition by the venom of the scorpion Leiurus quinquestriatus (англ.) // Toxicon : journal. — 1991. — Vol. 29, no. 11. — P. 1403—1408. — doi:10.1016/0041-0101(91)90128-E. — PMID 1726031.
  2. Deshane J., Garner C.C., Sontheimer H. Chlorotoxin inhibits glioma cell invasion via matrix metalloproteinase-2 (итал.) // J. Biol. Chem. : diario. — 2003. — Febbraio (v. 278, n. 6). — P. 4135—4144. — doi:10.1074/jbc.M205662200. — PMID 12454020.
  3. Lippens G., Najib J., Wodak S.J., Tartar A. NMR sequential assignments and solution structure of chlorotoxin, a small scorpion toxin that blocks chloride channels (англ.) // Biochemistry : journal. — 1995. — January (vol. 34, no. 1). — P. 13—21. — doi:10.1021/bi00001a003. — PMID 7819188.
  4. DeBin J.A., Maggio J.E., Strichartz G.R. Purification and characterization of chlorotoxin, a chloride channel ligand from the venom of the scorpion (англ.) // American Physiological Society : journal. — 1993. — February (vol. 264, no. 2 Pt 1). — P. C361—9. — PMID 8383429.
  5. Wudayagiri R., Inceoglu B., Herrmann R., Derbel M., Choudary P.V., Hammock B.D. Isolation and characterization of a novel lepidopteran-selective toxin from the venom of South Indian red scorpion, Mesobuthus tamulus (англ.) // BMC Biochem. : journal. — 2001. — Vol. 2. — P. 16. — doi:10.1186/1471-2091-2-16. — PMID 11782289.
  6. http://www.meddaily.ru/article/07may2012/pau_s Пауки и скорпионы дарят надежду на получение лекарств от рака и болезни Альцгеймера]
  7. Mamelak A.N., Rosenfeld S., Bucholz R., et al. Phase I single-dose study of intracavitary-administered iodine-131-TM-601 in adults with recurrent high-grade glioma (англ.) // J. Clin. Oncol. : journal. — 2006. — August (vol. 24, no. 22). — P. 3644—3650. — doi:10.1200/JCO.2005.05.4569. — PMID 16877732.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.