Alfa-Bungarotoxina - Alpha-Bungarotoxin

α -Bungarotoxina
Alpha-Bungarotoxin 1IDI.png
Diagrama esquemático da estrutura tridimensional da α-bungarotoxina. Ligações dissulfeto mostradas em ouro. Do PDB : 1IDI .
Identificadores
Organismo Bungarus multicinctus
Símbolo N / D
Número CAS 11032-79-4
UniProt P60616

α-Bungarotoxina (BTX-α) é um dos bungarotoxins , componentes do veneno das elapid Taiwan faixas krait cobra ( Bungarus multicinctus ). É um tipo de α-neurotoxina , uma proteína neurotóxica que se liga de forma competitiva e relativamente irreversível ao receptor nicotínico de acetilcolina encontrado na junção neuromuscular , causando paralisia , insuficiência respiratória e morte na vítima. Também foi demonstrado que desempenha um papel antagônico na ligação do receptor nicotínico α7 da acetilcolina no cérebro e, como tal, tem inúmeras aplicações na pesquisa neurocientífica.

Estrutura

A α-Bungarotoxina é uma α-neurotoxina de 8 kDa de 74 aminoácidos com cinco pontes dissulfeto que se liga como um antagonista competitivo aos receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChRs). Como outras α-neurotoxinas de veneno de cobra, é um membro da família de proteínas da toxina de três dedos ; sua estrutura terciária consiste em um pequeno núcleo globular estabilizado por quatro ligações dissulfeto , três alças salientes em "dedo" e uma cauda C-terminal . A segunda alça contém uma ligação dissulfeto adicional. As pontas dos dedos I e II formam uma região móvel que é essencial para a amarração adequada.

As ligações de hidrogênio permitem uma folha β antiparalela, que mantém o segundo e o terceiro loops praticamente paralelos. A estrutura de três dedos é preservada por quatro das pontes dissulfeto: a quinta pode ser reduzida sem perda de toxicidade. A quinta ponte está localizada na ponta do segundo laço.

As múltiplas ligações dissulfeto e a pequena quantidade de estrutura secundária observada na α-BTX é a causa da extrema estabilidade desse tipo de neurotoxina. Uma vez que existem muitas formas entropicamente viáveis ​​da molécula, ela não se desnatura facilmente e tem se mostrado resistente à ebulição e a ácidos fortes.

Mecanismo

Estrutura da alfa-bungarotoxina (azul) em complexo com a subunidade alfa-9 nAChR (laranja), mostrando interações com as alças I e II.

As α-neurotoxinas se ligam de forma antagônica e irreversível aos nAChRs dos músculos esqueléticos, bloqueando assim a ação da ACh na membrana pós-sináptica, inibindo o fluxo de íons e levando à paralisia. Os nAChRs contêm dois locais de ligação para neurotoxinas de veneno de cobra. A observação de que uma única molécula da toxina é suficiente para inibir a abertura do canal está de acordo com os dados experimentais sobre a quantidade de toxina por receptor. Alguns estudos computacionais do mecanismo de inibição usando a dinâmica do modo normal sugerem que um movimento semelhante a uma torção causado pela ligação da ACh pode ser responsável pela abertura dos poros, e que esse movimento é inibido pela ligação da toxina.

Aplicações de pesquisa

A α-Bungarotoxina desempenhou um grande papel na determinação de muitos dos detalhes estruturais dos receptores nicotínicos de acetilcolina . Pode ser conjugado a um fluoróforo ou enzima para coloração imunohistoquímica de tecidos fixados e visualização por microscopia de luz ou fluorescência . Este aplicativo permite a caracterização morfológica das junções neuromusculares .

Veja também

Referências

links externos