La kappa-bungarotoxina (a menudo escrita como κ-Bgt; históricamente también llamada toxina F [2] ) es una neurotoxina proteica de la familia de las bungarotoxinas que se encuentra en el veneno de la krait de muchas bandas , una serpiente que se encuentra en Taiwán . La kappa-bungarotoxina es un antagonista de alta afinidad de los receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChR), particularmente de CHRNA3 ; provoca un bloqueo postsináptico de la neurotransmisión . Aunque existe una variabilidad significativa en los efectos clínicos de las mordeduras de serpientes , la parálisis neuromuscular y la insuficiencia respiratoria se asocian con las picaduras de krait. [3]
Kappa-bungarotoxina | ||||||
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Identificadores | ||||||
Organismo | ||||||
Símbolo | N / A | |||||
UniProt | P01398 | |||||
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Descubrimiento
Kappa-bungarotoxina se informó por primera vez en 1983 como un componente del veneno de Bungarus multicinctus que difería en efecto biológico de la alfa-bungarotoxina previamente conocida : kappa, pero no alfa, era capaz de impedir la señalización nicotínica en el ganglio ciliar del pollo . [4] La toxina bungarotoxina fue designada "kappa" como una alusión a la palabra latina kiliaris ("del ojo"), ya la raíz de "ciliar". [4] Las toxinas identificadas por separado denominadas "toxina F" y "bungarotoxina 3.1" se identificaron mediante secuenciación de proteínas como idénticas a kappa-bungarotoxina. [2]
Mecanismo y efectos biológicos
La kappa-bungarotoxina se une a los receptores nicotínicos de acetilcolina de los ganglios autónomos , predominantemente a la subunidad del receptor nicotínico alfa 3 (CHRNA3) y en menor grado a alfa 4 . Se han identificado dos superficies de unión distintas, ambas en la cara extracelular N-terminal de la subunidad receptora. [5]
La kappa-bungarotoxina es un antagonista del receptor , lo que significa que bloquea la respuesta normal del receptor a la acetilcolina , que inhibe la neurotransmisión y, por lo tanto, causa parálisis neuromuscular . Al igual que las alfa-bungarotoxinas , la kappa-bungarotoxina provoca un bloqueo postsináptico de la señalización; esto contrasta con las beta-bungarotoxinas que inducen un bloqueo presináptico. [3] La distinción entre los efectos de alfa y kappa se identificó por primera vez funcionalmente, como diferencias en los efectos sobre estructuras neuronales específicas. [4] [6] La base de esta diferencia funcional se ha caracterizado molecularmente como diferencias en la especificidad del subtipo de receptor; los receptores pentaméricos se ensamblan a partir de diferentes distribuciones de subunidades en neuronas y músculos . [5]
Estructura
El polipéptido kappa-bungarotoxina tiene 66 aminoácidos de longitud y se pliega en una estructura de lámina beta antiparalela estabilizada por cinco enlaces disulfuro conservados , una característica estructural compartida por muchas toxinas peptídicas. A diferencia de otros miembros de la familia de las bungarotoxinas, kappa es un dímero . [1]
Referencias
- ↑ a b Dewan JC, Grant GA, Sacchettini JC (noviembre de 1994). "Estructura cristalina de kappa-bungarotoxina a una resolución de 2,3-A". Bioquímica . 33 (44): 13147–54. doi : 10.1021 / bi00248a026 . PMID 7947721 .
- ^ a b Loring RH, Andrews D, Lane W, Zigmond RE (octubre de 1986). "Secuencia de aminoácidos de la toxina F, una toxina de veneno de serpiente que bloquea los receptores nicotínicos neuronales". Investigación del cerebro . 385 (1): 30–7. doi : 10.1016 / 0006-8993 (86) 91543-x . PMID 3021284 .
- ^ a b Ranawaka Reino Unido, Lalloo DG, de Silva HJ (2013). "Neurotoxicidad en la mordedura de serpiente - los límites de nuestro conocimiento" . PLoS Enfermedades Tropicales Desatendidas . 7 (10): e2302. doi : 10.1371 / journal.pntd.0002302 . PMC 3794919 . PMID 24130909 .
- ^ a b c Chiappinelli VA (octubre de 1983). "Kappa-bungarotoxina: una sonda para el receptor nicotínico neuronal en el ganglio ciliar aviar". Investigación del cerebro . 277 (1): 9-22. doi : 10.1016 / 0006-8993 (83) 90902-2 . PMID 6139146 .
- ^ a b Chiappinelli VA, Weaver WR, McLane KE, Conti-Fine BM, Fiordalisi JJ, Grant GA (1996). "Unión de kappa-neurotoxinas nativas y mutantes dirigidos al sitio a los receptores nicotínicos de acetilcolina". Toxicon . 34 (11-12): 1243–56. doi : 10.1016 / s0041-0101 (96) 00110-9 . PMID 9027980 .
- ^ Dryer SE, Chiappinelli VA (diciembre de 1983). "Kappa-bungarotoxina: un estudio intracelular que demuestra el bloqueo de los receptores nicotínicos neuronales por una neurotoxina de serpiente". Investigación del cerebro . 289 (1–2): 317–21. doi : 10.1016 / 0006-8993 (83) 90033-1 . PMID 6318897 .