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BmTx3 es una neurotoxina , que es un componente del veneno del escorpión Buthus Martensi Karsch. Bloquea los canales de potasio de tipo A en el sistema nervioso central y los canales de hERG en el corazón.

Fuente / Aislamiento [ editar ]

BmTx3 se purificó originalmente a partir del veneno del escorpión chino, Buthus Martensi Karsch. BmTx3 es un péptido de "cadena corta" como otros bloqueadores de los canales de potasio en el veneno del escorpión y se agrega al árbol filogenético en la subfamilia α-KTx15. Su estructura 3D aún no ha sido aclarada, pero en base a la similitud de secuencia, probablemente se asemeja a la estructura 3D de BmTx1 [1] o Discrepin . [2]

Bioquímica [ editar ]

BmTx3 consta de una hélice α y dos segmentos de hoja β reticulados por tres puentes disulfuro (motivo Cs-α / β). [1] Es un péptido de cadena corta con una masa molecular de 3751,6 Da; consta de 37 aminoácidos . [1]

motivo α / β de BmTx3

Objetivo [ editar ]

BmTx3 es la primera toxina de la subfamilia 15 [3] del escorpión α-KTx con dos caras funcionales. Como todos los péptidos α-KTx, BmTx3 bloquea las corrientes de potasio de tipo A (I A ) (K D = 54 nM). BmTx3 bloquea principalmente las proteínas Kv4.xy tiene una mayor afinidad por los canales Kv4.1 que por los canales Kv4.2 y Kv4.3. [4] La segunda cara funcional de BmTx3 bloquea el canal hERG (Ether-à-go-go) humano (K D = 2 μM), una característica que pertenece a los péptidos γ-KTx. [4] El sitio de unión de BmTx3 parece estar esencialmente localizado en neuronas, pero también podría estar presente en células gliales , células endoteliales.y / o células de músculo liso arterial. La distribución de los sitios de unión de BmTx3 es heterogénea; se encuentra una alta densidad en el núcleo caudado - putamen y accumbens , tálamo , formación del hipocampo y cerebelo . [4]

Modo de acción [ editar ]

La cara funcional de las toxinas del escorpión de "cadena corta" está formada por dos díadas importantes (Lys y Tyr) en el lado de la hoja β. La lisina se inserta profundamente en el poro del canal y la tirosina , como penúltimo o último residuo hidrófobo , lo convierte para fijarlo, lo que lleva a una oclusión física del poro del canal. [1] Esto es apoyado por el hallazgo de que la deleción de los dos C-terminal residuos (sBmTx3-delYP) resulta en la pérdida de capacidad para bloquear I A -CURRENT. [1]

Se cree que la otra cara funcional está situada en el lado de la hélice α y está compuesta por Arg 18 y Lys 19 , como la cara funcional de otras toxinas hERG. Se sabe que los péptidos α-KTx usan el lado de la hoja β para interactuar con el receptor, mientras que los péptidos γ-KTx usualmente usan su lado α-hélice. [5] Como BmTx3 parece usar ambos lados para unirse a diferentes canales de potasio, podría ser un transitorio evolutivo entre las dos familias. [5]

Toxicidad [ editar ]

Cuando se inyecta en ratones, provoca un comportamiento epileptiforme. [6] Esto podría deberse a su efecto en los canales de K + tipo A , que, como el Kv4.x, están involucrados en la retropropagación del potencial de acción , la frecuencia de disparo, el inicio de picos y la determinación de la forma de onda del potencial de acción. [4] El bloqueo del canal hERG puede causar síndrome de QT largo inducido por fármacos , arritmias y fibrilación ventricular que pueden resultar en la muerte. [5]

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b c d e Vacher, H. (2003). "Consecuencias funcionales de la supresión de los dos residuos C-terminales de la toxina del escorpión BmTX3". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteínas y proteómica . 1646 (1-2): 152-156. doi : 10.1016 / S1570-9639 (02) 00557-5 . PMID  12637022 .
  2. ^ Prestipino, G. (2009). "Toxinas de escorpión que bloquean las corrientes transitorias (I (A)) de las células granulares del cerebelo de rata". Cartas de toxicología . 187 (1): 1–9. doi : 10.1016 / j.toxlet.2009.01.027 . PMID 19429236 . 
  3. ^ Vacher, H. (2004). "Definición de la subfamilia alpha-KTx15". Toxicon . 43 (8): 887–94. doi : 10.1016 / j.toxicon.2004.03.023 . PMID 15208021 . 
  4. ↑ a b c d Vacher, H. (2006). "Canales Kv4 sensibles a BmTX3 en el sistema nervioso de ratas: análisis autorradiográfico de su distribución durante la ontogénesis cerebral". Eur J Neurosci . 24 (5): 1325–40. doi : 10.1111 / j.1460-9568.2006.05020.x . PMID 16987219 . 
  5. ↑ a b c Huys, I. (2004). "BmTx3, una toxina de escorpión con dos caras funcionales putativas activas por separado en las corrientes de tipo A K + y HERG" . Biochem. J . 378 (Pt 3): 745–52. doi : 10.1042 / BJ20031324 . PMC 1223995 . PMID 14599291 .  
  6. ^ Vacher, H. (2001). "Una nueva clase de sitios de unión a la toxina del escorpión relacionados con un canal de K + tipo A: caracterización farmacológica y localización en cerebro de rata" . FEBS Lett . 501 (1): 31–5. doi : 10.1016 / S0014-5793 (01) 02620-5 . PMID 11457451 .