فاسيكولين

الفاسيكولينات فئة من البروتينات السامة الموجودة في سموم بعض أنواع الأفاعي، ولا سيما بعض أنواع المامبا . وقد كشفت الدراسات عن أشكال مميزة منها في بعض سموم المامبا الخضراء ، وخاصة FAS1 وFAS2 ^{[ 1 ].} سُميت الفاسيكولينات بهذا الاسم لأنها تُسبب ارتعاشًا شديدًا في حزم العضلات لدى الكائنات الحية الحساسة، مثل الفرائس المفضلة للأفاعي. يُساعد هذا التأثير على شلّ العضلات، إما بقتل الفريسة أو بشلّها ليتمكن الثعبان من ابتلاعها.

ترتبط آلية عمل بروتينات FAS بالارتباط بالجزيئات الموجودة داخل أستيل كولينستراز العضلي ، وعند الوصلات العصبية العضلية ، مما يمنحها القدرة على التدخل في التثبيط العصبي المعدل . ^{[ 2 ]}

تُثبّط بروتينات الفاسيكولين المستخلصة من أفعى المامبا إنزيمات أستيل كولين إستراز لدى الثدييات والأسماك بشكلٍ فعّال، لكنها أقل فعالية ضد الإنزيمات المقابلة في الحشرات والزواحف والطيور. وكما هو متوقع من سموم سريعة المفعول، فهي بروتينات صغيرة نسبياً تتكون من 61 حمضاً أمينياً. شكلها ثلاثي الأبعاد ثلاثي الأصابع، ومثبت بأربع روابط ثنائية الكبريتيد .

تخترق مُعطِّلات سم الأفعى التي تُعطِّل انتقال الأستيل كولين العصبي عادةً الوصلة العصبية العضلية، حيث تُعيق إنتاج الأستيل كولين أو استقباله، أو تحلُّله بعد أن يُؤدِّي وظيفته في نقل الإشارات العصبية. وتمنع فاسيكولينات أفعى المامبا المرحلة الأخيرة من هذه العملية عن طريق الارتباط بإنزيم أستيل كولين إستراز ومنع تأثيره على الأستيل كولين. والنتيجة هي أنه بعد أن ينقل الأستيل كولين الإشارة المطلوبة، يستمر في نقل الإشارة حتى بعد أن تصبح غير مناسبة. ^{[ 2 ]} تُشبه هذه الآلية، من بعض النواحي، تأثير ما يُسمى بعوامل الأعصاب الفوسفورية العضوية ؛ إذ إن تثبيط عمل إنزيم أستيل كولين إستراز هو ما يُسبِّب ارتعاش العضلات الذي استوحى منه اسم فاسيكولين .

في إنزيم أستيل كولين إستراز لدى الثدييات، يشكل اثنان من الأحماض الأمينية الأنيونية الطرفية المحفوظة جزءًا من الإنزيم حيث يرتبط جزيء FAS. أما في إنزيم أستيل كولين إستراز لدى الحشرات والطيور، فيفتقر هذان الحمضان الأمينيان إلى هذين الموقعين، مما يقلل بشكل كبير من انجذابهما لبروتينات فاسيكولين المامبا. ومع ذلك، يظل التأثير السام ملحوظًا، وإن كان أقل، لأن العديد من الأحماض الأمينية القاعدية في بروتين السم لا تزال تُكوّن روابط مع الإنزيم وتحافظ عليها. وهذا أمر غير معتاد في تكامل البروتينات، إذ ينطوي على تجاذب بين أحماض أمينية مشحونة متعددة ، ولكن دون أي رابطة ملحية بين الجزيئات. ^{[ 3 ]}

انظر أيضًا: بورن واي، تايلور بي، مارشو بي. تثبيط أستيل كولين إستراز بواسطة فاسيكولين: التركيب البلوري للمركب. مجلة سيل. 3 نوفمبر 1995؛ 83(3): 503-12. doi: 10.1016/0092-8674(95)90128-0. PMID: 8521480.