إرغتوكسين

سم الإرغتوكسين (CnErg1، CnErgTx1، ErgTx، ErgTx1، ɣ-KTx1.1) هو سمٌّ مستخلص من سم العقرب المكسيكي Centruroides noxius . يستهدف هذا السم قنوات البوتاسيوم hERG (الجين البشري المرتبط بـ Ether-à-go-go) . ^{[ 1 ]}

السم مشتق من الغدة السامة للعقرب المكسيكي Centruroides noxius ، ^{[ 1 ]}

سموم قنوات البوتاسيوم

استنادًا إلى محاذاة التسلسل الأولي، يوجد 27 نوعًا مختلفًا من سموم ɣ-KTx، ^{[ 2 ]} جميعها تنتمي إلى المجموعة الأكبر من سموم العقارب قصيرة السلسلة التي تؤثر على قنوات البوتاسيوم ⁽ KTx). ^{[ 3 ] [ 4 ]} أول عضو في هذه العائلة من سموم ɣ-KTx، وهو إرغتوكسين (ɣ-KTx1.1)، عبارة عن عديد ببتيد يتكون من 42 حمضًا أمينيًا. وله الشفرة المكونة من حرف واحد التالية:

DRDSCVDKSRCAKYGYYQECQDCCKNAGHNGGTCMFFKCKCA. ^{[ 5 ]}

يحتوي تسلسل الإرغتوكسين على أربع روابط ثنائية الكبريتيد بين السيستين 5-23، والسيستين 11-34، والسيستين 20-39، والسيستين 24-41، وتبلغ كتلته الجزيئية 4730.8 ± 0.4  دالتون. ^{[ 5 ]} يُظهر الإرغتوكسين مجموعتين من الأحماض الأمينية، إحداهما كارهة للماء والأخرى محبة للماء. يتم تثبيت بنيته بواسطة خمس روابط هيدروجينية، هي: HN15-O34، وHN33-O40، وHN35-O38، وHN38-O35، وHN40-O33. ^{[ 6 ]} أدت جميع البيانات المذكورة أعلاه إلى التنبؤ التالي لبنيته ثلاثية الأبعاد. تُشابه البنية الثالثية للإرغتوكسين بنية سم آخر يُسمى OSK1، على الرغم من أن نسبة تطابق التسلسل بينهما لا تتجاوز 35%. ^{[ 7 ]}

يُمكن لسم الإرغ أن يُقلل نشاط قنوات البوتاسيوم hERG بنسبة 50% عند تركيز 10  نانومتر. ^{[ 7 ]} وقد أشارت الدراسات إلى أن ارتباط سم الإرغ بقناة hERG يعتمد على التفاعلات الكارهة للماء مع مسام القناة، ^{[ 8 ]} وتحديدًا مع مجموعة بارزة من الأحماض الأمينية الكارهة للماء (Tyr 14، Phe 36، وPhe 37). ^{[ 7 ]} كما ثبت أن الأكسدة الطبيعية للميثيونين 35 تُقلل من ألفة الجزيء لقنوات البوتاسيوم hERG ^بمقدار ثلاثة أضعاف، مما يُشير إلى أن الميثيونين 35 يُعدّ من الأحماض الأمينية الأساسية إما لطي الببتيد ثلاثي الأبعاد أو لتفاعل السم مع القناة. ^{[ 9 ]}

تنتج تأثيرات سم الإرغتوكسين عن ارتباط هذا السم بقنوات ^{البوتاسيوم ذات البوابات الفولتية [ 1 ]} التي تحتوي على الوحدة الفرعية ألفا Kv11.1 المشفرة بواسطة جينات إيثر-أ-جو-جو (hERG1، hERG2، وhERG3) في الجهاز العصبي المركزي للإنسان. ^{[ 10 ] [ 11 ]} وقد تم الإبلاغ عن نمطين متزامنين لعمل سم غاما-بوتاسيوم: 1) حجب موصلية القناة من خلال التفاعل مع الدهليز الخارجي للقناة ^{[ 4 ]} أو عند نطاقات المسام السطحية خارج الخلوية S5-S6، ^{[ 12 ]} و2) التداخل مع فتح القناة من خلال التفاعل مع نطاق استشعار الجهد S1-S4. ^{[ 12 ]}

يقوم سم Ergtoxin بحجب قنوات ERG الموجودة في خلايا الغدد الصماء والخلايا العصبية وخلايا القلب في العديد من الأنواع، وهو أكثر سمية من CsEKerg1. ^{[ 13 ]}

قد يكون لسم الإرغتوكسين دور محتمل في علاج مريضات سرطان المبيض عن طريق تثبيط تكاثر الخلايا، وبالتالي إبطاء تطور السرطان. ^{[ 14 ]} ومع ذلك، فبينما تُعبر خلايا سرطان المبيض SK-OV-3 عن قنوات البوتاسيوم hERG ، ^{[ 15 ]} فإن الآليات المحددة لوظيفة هذه القنوات في التكاثر والاستخدامات العلاجية المحتملة للسموم التي تستهدف هذه القنوات لا تزال غير مؤكدة. ^{[ 16 ]}