아르지오톡신

Argiotoxin

아르지오톡신은 거미(아라네우스 젬마와 아르지오페[1] 로바타)[2]로부터 분리된 폴리아민 독소의 한 부류를 나타냅니다.

아라네이드라고도 알려진 거미들은 거미과에 속합니다.이런 종류의 거미는 세계 거의 모든 지역에서 발견된다.

아르지오핀(Argiotoxin 636)의 화학구조

분류

1980년대 거미 독의 분류에 따르면, 아르지오톡신은 100개 이상의 서로 밀접한 관련이 있는 독소의 화학 구조를 포함하는 아실폴리아민 계열의 독소로 분류될 수 있다.아실폴리아민은 피코몰 수준의 거미 [3]독샘에서만 발견되는 신경 독성 화합물이다.

아르지오톡신은 발색단의 성질에 따라 아르지오핀형, 아르지오피닌형, 의사 아르지오피닌형의 3가지로 분류된다.

  • 아르지오핀: 2,4-디히드록시페닐아세트산을 함유한다.그것은 또한 Arg-636으로 이름이 붙여졌다.
  • 발색단으로서 (4-히드록시인돌-3-일) 아세트산을 담당한다.이러한 분자는 Arg-630, Arg-658, Arg-659, Arg-744, Arg-759입니다.
  • 의사 아르지오핀:이들은 (인돌-3-일) 아세트산을 함유하고 있다.이 그룹은 Arg-373, Arg-728,[4] Arg-743으로 구성됩니다.

생화학적 구조

거미 독에서 나오는 아실폴리아민 독소의 구조적 부분

유리 페놀계 OH와 아민 및 구아니딘 잔류물인 고기능 극성기를 가진 저분자량 신경독입니다.

또한 펩타이드 결합 폴리아민을 통해 -NH(CH)3 NH(C~)3NH(CH)5-NH-one에 연결된 아르기닌(유리2 NH)을 함유하고 있다.폴리아민은 아스파라긴의 α-카르복실기와 연결되어 있다.이 아미노산의 아미노기는 2,4-디히드록시페닐 아세트산과 연결되어 있다.

이 구조는 분광학 1H, C-RMN, 질량분석,[5] 원소아미노산분석을 이용하여 확립되었다.

서로 다른 생물에서 생체실험을 하기 위해 아르지오톡신과 유도체의 완전한 합성 전략이 개발되었습니다.

유명한 유형의 아르지오톡신인 Arg-636 분자식은 C29H52N10O6[3]이며 분자량은 636.78658g/mol이다.정식 요금은 0입니다.IUPAC 이름은 다음과 같다. (2S) - N- { 3 - [ (2S)-2-아미노-5-(디아미노) 펜타노일] 아미노 ] 프로필아미노 ] 펜틸아미노 } - 2 - 2 - [ (2 - 4 - di-hydroxy) 아세틸아미노 ]

효과 및 특성

거미에 물려 유기체에 들어갔을 때, 아르지오톡신의 영향은 사람에게 무해하지만, 어떤 경우에는 아르지오톡신 거미에 물렸을 때 가벼운 붓기와 가려움을 일으킬 수 있습니다.아르지오톡신은 신경전달물질인 글루탐산염의 작용에 길항하고 이온채널의 기능을 차단하며 먹잇감의 시냅스 전달에 영향을 미칩니다.이 독소들은 다른 저분자 독소들과 마찬가지로 신경화학 연구에 사용될 가능성이 크다. 신경치료용 [7]신약을 개발하기 위해서다.

아르지오톡신의 작용 메커니즘

신경과 근육 접합부의 아르지오톡신 거동

이 거미의 독은 신경 자극 전달 사슬의 다른 부분에 영향을 미치는 다양한 작용 메커니즘을 보여준다.위에서 언급한 바와 같이, 아르지오톡신은 폴리아민 독소이다.이 생체 분자 그룹은 포유류의 중추 신경계 및 곤충의 글루탐 수용체에서 특정 리간드 게이트 이온 채널을 효과적으로 억제할 수 있습니다(동질체 및 이질체 글루탐산염 활성화 수용체 채널과 반대되는 것으로 특징지어졌습니다).또한 AMPA, NMDA(ARGiotoxin은 NDMA 수용체에서 더 높은 효력을 가진다), 카이네이트 및 니코틴 아세틸콜린 수용체도 억제할 수 있는 것으로 나타났다.폴리아민 독소의 억제는 사용량과 전압에 좌우된다고 생각된다.게다가,[9] 그것들은 그들이 억제하는 열린 채널의 모공 안에서 결합합니다.

폴리아민 독소의 약리학적 사용에 많은 관심이 쏠린다.그들은 정신 질환의 중요한 약물 표적인 이오노트로픽 글루탐산 수용체에 대한 높은 친화력 때문에 매우 가치가 있다.그것은 아직 개발되지 않았지만, 신경 보호와 알츠하이머 [10]병 치료에 훌륭한 시술이 될 수 있다고 생각됩니다.

아르지오톡신은 심지어 자연막에서 AMPA 수용체의 서브유닛 구성을 분석하는 도구로 사용될 수 있다.

아르지오톡신-636

전술한 전략의 가장 적절한 예는 Argiotoxin-636이다.이것은 아르지오페 로바타의 독에서 분리된 폴리아민 독소입니다.그러나 ArgTX-636은 이온 자극성 글루탐산 [10]수용체의 다른 아형을 구별할 수 없기 때문에 여전히 어려움이 있다.

이 같은 독소는 세포독성이 없는 흑색생성의 좋은 조절제인 것으로 입증되었다.이것이 ArgTX-636이 과도한 [11]색소침착에 대한 화장품 연구에 주도적인 역할을 하고 있는 이유입니다.

ArgTX-636은 일부 주변기기에 의한 진통제로도 기능합니다.글루탐산염 활성화 채널에 대한 억제제로서의 작용 덕분에 [12]항경련제로 작용할 수 있다.

아르지오톡신 실험

아르지오톡신 연구는 억제, 수용체 및 이온 채널 간의 관계를 발견하기 위해 특별히 만들어졌다.연구자들은 특히 척추동물이 아닌 무척추동물에 대한 수용체 차단을 추구해왔다.

무척추동물을 언급하며, Planorbarius corneus는 많은 이온 실험에 관여하는 연체동물이다.우선 연체동물 페달 신경절의 뉴런을 분리하여 식염수 용액과 온도 조절을 통해 특수 챔버로 이동시켰다.그런 다음, 정기적인 전압 클램프 기술을 기반으로 관찰했습니다.전기적 측정은 다양한 물질(아기오핀)[13]에 대한 뉴런 반응 평가에서 얻어졌다.

게다가, 민물 갑각류인 가재는 이 연구와 유사한 프로토콜을 따랐다.이 경우에는 패치 클램프 기술을 사용하여 위 근육을 분석했습니다.이 연구결과는 흥분성 [14]채널의 폭발적 개방을 고려하여 얻어졌다.

다른 실험들은 이러한 분자들을 분석하고 구별하기 위해 분광학을 사용한다.HPLC, 질량분석, UV 데이터 및 아미노산 분석은 스펙트럼으로 인해 다양한 아르지오톡신을 식별할 수 있는 요소이다.아르지오페로바타 독소(Arg 636, Arg 630, Arg 658, Arg 744, Arg 759, Arg 373, Arg 728, Arg 723, ...)는 구조가 매우 유사함을 나타낸다.이들 간의 미묘한 차이는 특정 [15]구조에서 결정되는 N-메틸기, 분자량 또는 리신 잔류물과 같은 화학점이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ K F Tipton (ed)신경생물학 테일러 & 프란시스의 신경독, 1994; 7페이지. ISBN013614991X
  2. ^ Adams, ME; Carney, RL; Enderlin, FE; Fu, ET; Jarema, MA; Li, JP; Miller, CA; Schooley, DA; Shapiro, MJ (1987). "Structures and biological activities of three synaptic antagonists from orb weaver spider venom". Biochemical and Biophysical Research Communications. 148 (2): 678–83. doi:10.1016/0006-291X(87)90930-2. PMID 3689366.
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  6. ^ "Argiopine (Arg-636)". pubchem. No. Biochemical composition of Arg-636. 24 June 2005. Retrieved 15 October 2016.
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  15. ^ Chemistry and Pharmacology. Academic Press. 1994-06-17. ISBN 9780080865690.

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