Birtoxina | |
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Categoría | Toxina del canal de iones, neurotoxina |
Especies | Parabuthus transvaalicus [1] |
Objetivo | canal de sodio dependiente de voltaje [1] |
Síntomas | taquipnea , convulsiones , temblores , muerte |
ID taxonómico | 170972 [1] |
Longitud de la secuencia | 58 AA [1] |
La birtoxina es una neurotoxina del veneno del escorpión escupidor sudafricano ( Parabuthus transvaalicus ). Al cambiar la activación del canal de sodio , la toxina promueve la activación espontánea y repetitiva, al igual que lo hacen los insecticidas piretroides .
Fuentes
La birtoxina se aisló del veneno del escorpión escupidor sudafricano. [1] Es un péptido moderadamente tóxico pero muy abundante en el veneno. [1] Otras toxinas peptídicas que se encuentran en el veneno incluyen: dortoxina , un péptido letal; bestoxina , que causa contorsiones en ratones; y altitoxina , un péptido altamente depresor. [2]
Química
Generalmente, las neurotoxinas peptídicas se pueden dividir en dos familias principales, las "neurotoxinas de cadena larga" (LCN) con un rango de 60 a 70 residuos y se sabe que contienen ocho residuos de cisteína ; y las "neurotoxinas de cadena corta" (SCN) con 30 a 40 péptidos con seis u ocho residuos de cisteína. La birtoxina, junto con otros péptidos similares a la birtoxina , incluida la bestoxina , tiene una longitud de 58 residuos de aminoácidos, cercana a la familia de la "cadena larga" pero con seis residuos de cisteína. La birtoxina está reticulada por tres puentes disulfuro , en lugar de cuatro, en comparación con otros LCN. [3] Por lo tanto, se considera que es el eslabón evolutivo entre las familias de 'cadena larga' y 'cadena corta'. [4] [5] [6] [7]
Modo de acción
La birtoxina afecta el mecanismo de activación de los canales de sodio al unirse al sitio 4 del receptor de neurotoxina del canal, lo que produce una disminución del umbral de voltaje del canal y una reducción de la amplitud de la corriente. Debido al cambio en la activación, el canal de sodio se abrirá con despolarizaciones más pequeñas. Esto provoca un aumento de la excitabilidad, que conduce a síntomas como convulsiones, micción continua, temblores y taquipnea (respiración más rápida). [1] [8]
Toxicidad
La birtoxina solo afecta a los mamíferos. No se encuentra ningún efecto sobre reptiles, insectos o peces. En experimentos realizados en ratones, los síntomas como convulsiones, micción continua, temblores y taquipnea ocurrieron 10 minutos después de la inyección y aumentaron durante 30 minutos. Una inyección de 1 μg de birtoxina produjo efectos neurotóxicos graves durante 24 horas, pero esta dosis no es letal para los ratones. La LD 99 en ratones se alcanza a 2 µg. [1]
Se ha demostrado que un anticuerpo contra el extremo N de la estructura de la proteína birtoxina neutraliza el veneno del escorpión escupidor sudafricano, y tales anticuerpos pueden ser útiles clínicamente para tratar el envenenamiento . [9]
Referencias
- ^ a b c d e f g h Inceoglu, B .; Lango, J .; Wu, J .; Hawkins, P .; Southern, J .; Hamaca, BD (2001). "Aislamiento y caracterización de un nuevo tipo de péptido neurotóxico del veneno del escorpión sudafricano Parabuthus transvaalicus (Buthidae)" . Revista europea de bioquímica . 268 (20): 5407–5413. doi : 10.1046 / j.0014-2956.2001.02479.x . PMID 11606203 .
- ^ Inceoglu, B; J Lango; Yo Pessah; B Hamaca (2005). "Tres péptidos altamente potentes estructuralmente relacionados del veneno de poseen actividad biológica divergente". Toxicon . 45 (6): 727–733. doi : 10.1016 / j.toxicon.2005.01.020 . ISSN 0041-0101 . PMID 15804521 .
- ^ Martin-Eauclaire, MF; Cearda, B .; Bosmans, F .; Rossoa, JP .; Tytgat, J .; Bougisa, PE (1999). "Nuevos" análogos de birtoxina "del veneno de Androctonus australis ". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 333 (2): 524–530. doi : 10.1016 / j.bbrc.2005.05.148 . PMID 15963953 .
- ^ Possani, LD; Becerrill, B .; Delepierre, M .; Tytgat Hammock, J. (1999). "Toxinas de escorpión específicas para canales de Na +" . Revista europea de bioquímica . 264 (2): 287–300. doi : 10.1046 / j.1432-1327.1999.00625.x . PMID 10491073 .
- ^ Lebreton, F .; Delepierre, M .; Ramírez, AN; Balderas, C .; Possani, LD (1994). "Determinación de la estructura tridimensional primaria y por RMN de una nueva toxina de crustáceos del veneno del escorpión Centruroides limpidus limpidus Karsch". Bioquímica . 33 (37): 11135-11149. doi : 10.1021 / bi00203a010 . PMID 7727365 .
- ^ Lebreton, F .; Delepierre, M .; Ramírez, AN; Balderas, C .; Possani, LD (1994). "Purificación y estructura primaria de péptidos de baja masa molecular de veneno de escorpión (Buthus sindicus)". Bioquímica y Fisiología Comparativa A . 121 (4): 323–332. doi : 10.1016 / S1095-6433 (98) 10140-X .
- ^ Gordon, D .; Savarin, P .; Gurevitz, M .; Zinn-Justin, S. (1998). "Anatomía funcional de las toxinas del escorpión que afectan los canales de sodio". Reseñas de toxinas . 17 (2): 131-159. doi : 10.3109 / 15569549809009247 .
- ^ Cestèle, S .; Catterall, WA (2000). "Mecanismos moleculares de la acción de las neurotoxinas en los canales de sodio dependientes de voltaje". Biochimie . 82 (9–10): 883–892. doi : 10.1016 / S0300-9084 (00) 01174-3 . PMID 11086218 .
- ^ Inceoglu, B; J Lango; A Rabinovich; P piedra de afilar; B Hamaca (2006). "El efecto neutralizante de un anticuerpo policlonal generado contra los residuos de dieciocho aminoácidos N-terminales de birtoxina hacia todo el veneno de Parabuthus transvaalicus". Toxicon . 47 (2): 144-149. doi : 10.1016 / j.toxicon.2005.08.018 . ISSN 0041-0101 . PMID 16356521 .