致力于推动多肽新药研发 
专业提供保护氨基酸原料,定制多肽合成,肽库筛查服务
Version : ENGLISH 
               中文
全国服务热线: 400-777-8404
在线客服(24h)15829741135 
资源中心

产品目录下载

                              氨基酸
                                    肽合成试剂 
                              美容肽
                    药物肽

联系我们

Omizzur Biotech Ltd.
欧米意生物技术有限公司
全国服务热线: 400-777-8404
产品咨询(24h):15829741135
地址:西安市灞桥区科技产业园区北区
 
常规氨基酸&多肽均有现货                  
首页 » 资源中心 » 行业知识 » 芋螺毒素研究进展
芋螺毒素研究进展

芋螺毒素是近年来研究得较多的一类海洋生物神经毒素化学结构独特是约含1 0 ~3 0个氨基酸残基的小肽能特异地与神经受体结合。螺毒素(conotoxins)是从海洋软体动物(芋螺属Conus)的毒液中提取出来的小分子肽类毒素。据最新估计螺属约有5万种不同的活性肽组分。国外自从首次分离鉴定出芋螺毒的第一个活性组分(后来测出其富含二硫键的活性肽)至今已是20年的历史。

芋螺毒的发现
30 0年前(1 7 0 5年) 就报道芋螺毒死采螺人的事实。2 0世纪6 0年代澳大利亚的A l a n K o h n首次发现芋螺猎食鱼类。这些致死现象激起了学者们对芋螺毒研究的兴趣。接着在7 0年代R o b e r  E nb e a n及同事研究了芋螺毒的药理作用‚并证实不同芋螺毒具有不同的生物活性组分。1 9 9 7年Spenc从芋螺毒中纯化一个活性肽‚成功测定了其氨基酸组成‚这个肽今天已经很清楚地鉴定为μ-conotoxi n。

第一个被弄清氨基酸序列并被化学合成验证了的芋螺毒活性肽是α-conotoxin G I 它是从地纹芋螺毒中纯化出来的‚含2个二硫键由13个氨基酸残基组成。紧接着从地纹芋螺毒中分
离鉴定出另一种活性肽即μ-c o n o t o x i n 它可引起哺乳动物麻痹反应。这两种肽是引起采螺人死亡的主要原因。 α-c o n o t o x i n是一种烟碱能型强拮抗剂‚其作用类似于蛇毒神经毒素(如α-b u n g a r o t o x i n  C o b r a t o x i n ) 而μ-c o n o t o x i n是钠通道的阻断剂其作用类似于T e t r o d o t o x i n和S a x i t o x i n 。更具体地说,这两种肽严重阻碍哺乳动物的神经肌肉传递反应因而使采螺人致死。

芋螺毒的人工采集
研究中使用的芋螺毒大多数是毒液排出管抽提物。对于大多数芋螺种来说‚这些抽提物勉强用于研究。但也有例外‚如一种产自东太平洋猎食鱼的种类称为紫纹芋螺其抽提物量不足以用于生化研究。可是 O l i v e r a实验室的大学生C h r i s  H o p k i n s 设计出了一种方法先将紫纹芋螺饲养在水中洞穴中‚用吹胀的塑料套子在金鱼身上摩擦芋螺从沙子中跑出来‚吸吮着套子随套子浮在水面上。后来C h r i s改用E p p e n d o r f试管挖去盖子放一些鱼鳍在试管中再在鱼鳍上面放上一层薄膜芋螺试图吸吮试管便将毒液排入试管中。每收集3-5 m L毒液需要耐心地多次用这种方法不停地累积。正是采用这种收集毒液的方法 O l i v e r a实验室很快完成多种芋螺毒的生化生理毒理研究工作。

芋螺毒的分子生物学
芋螺毒素研究也强烈地受到现代分子生物学的迅猛发展的冲击和影响。但由于芋螺毒分子生物学研究起步较晚‚故目前对其结构特征了解较少。在基因水平上已阐明来自食螺芋螺‚织锦芋螺的σ-T X I A σ-T X I B和σ-T X I I A ( K K肽家族)的结构特征。对其C D N A克隆进行分析获知‚这3种毒素的多肽前体由7 7 7 8个氨基酸残基( A A )组成‚编码N端5 1个A A的核苷酸序列为保守区‚其中包括一个插入序列( 2 9个A A )和一个信号序列( 2 2 A A ) 在成熟肽中‚该部分被加工去除 C端为成熟肽区域由2 6 ~2 7个A A组成6个C y s 1 0 0 %保守位于它们构成的环状区的A A具有高变性即每改变一个A A就有可能形成一种新的芋螺毒素。

从芋螺基因的分子分析表明肽前体的不同片段是以相当不同的速率进化的。在同一超家族中的肽的信号序列是相当保守的相反成熟毒素肽区是超变异的。至少在一些超家族信号序列、前区和成熟毒素肽区分别由不同的小外显子编码这些小外显子被大内含子相互间隔开。目前认为大内含子可能调节着复制、重组事件导致前体C端的加速进化和N端十分保守。

从已知的研究结果来看芋螺毒素的多样性构成了神经药理学探针的宝库‚它们可作用于3类神经受体并有协同作用。因其对受体的结合具有高亲和性和高特异性故成为神经生物学中发现鉴定新受体研究受体构效关系及其调控细胞分子机理的重要探针并对研究离子通道在进化中的变化有重要意义。芋螺毒素的原始性和多样性结构新颖功能独特。既可以直接用作天然药物‚又可以作为药物设计的先导化合物。因此在制药上格外受到重视。

总之‚芋螺毒素分子小‚结构稳定对受体作用范围广并且特异性强‚易化学合成因此已经跃居于动物神经毒素研究的首位。开展芋螺毒素的生物化学、分子生物学、生理学等研究一则有助于深入研究受体;二则既可依据它们与受体的特异结合及作用机制研制疗效特异的新药又可在克隆表达的靶受体上设计和筛选高效新药。在海洋制药领域有着重要的意义。

Reference
1.秦士德、陈铁杰、张明良.我国南海伤人海洋动物的调查简介[J ].中国海洋药物杂志 1 9 9 1 ( 4 ) :3 6-3 9 .
2.齐钟彦、马绣同、李凤兰.热带海洋研究(三) [M ].北京:海洋出版社 1 9 8 8 .6 1 .
3.魏开华、胡克平.中国南海桶形芋螺毒液成分及其活性的研究[J ].中国海洋药物 1 9 9 9 . 6 9 ( 1 ) :1-6 .
4.戴秋云、刘凤云.芋螺毒素M V Ⅱ C的N及C端修饰对折叠及活性的影响[J ].中国生物化学与分子生物学报2 0 0 1 
 

产品中心

技术支持

多肽订购咨询服务

Omizzur Biotech Ltd.

西安欧米意生物技术有限公司
办公地址:西安市灞桥区科技产业园区北二区
全国服务热线: 400-777-8404
产品咨询(24h):15829741135
     网站地图 | 使用条款 | 隐私政策 
友情链接:Protected amino acids            
Omizzur欧米意生物专业提供定制多肽合成服务、保护氨基酸以及多肽合成试剂。产品仅用于科学研究。
©2020 西安欧米意生物技术有限公司 版权所有 | 备案号:陕ICP备2021001302号       站长QQ:506693589