ستروماتوكسين
الستروماتوكسين هو سم عنكبوتي يمنع قنوات البوتاسيوم ذات البوابات الفولتية من النوع A وقنوات البوتاسيوم ذات البوابات الفولتية المتأخرة .
أصل الكلمة
تم التعرف على سم الستروماتوكسين لأول مرة في سم عنكبوت الرتيلاء الأفريقي Stromatopelma calceatum (عنكبوت البابون ذو الأرجل الريشية)، والذي اشتق منه اسمه. ويُعرف هذا السم اختصارًا تقنيًا باسم ScTx1. ( إسكوباس وآخرون، 2002 )
كيمياء
الستروماتوكسين هو ببتيد يتكون من 34 حمضًا أمينيًا، وينتمي إلى عائلة ببتيدات العنكبوت ذات " عقدة السيستين المثبطة ". تم تحديد هذا السم من خلال فحص منهجي لتأثير سموم عدة أنواع من الرتيلاء على قنوات Kv2 في الضفدع الأفريقي ذي المخالب ( Xenopus laevis ) ( إسكوباس وآخرون، 2002 ) . وقد حددت عملية التجزئة والاستشراب الموجهة بالاختبارات الحيوية الستروماتوكسين كمكون وظيفي. تم الحصول على التسلسل الكامل للسم في دورة واحدة من تسلسل إدمان، وتم تأكيده بواسطة مطياف الكتلة. تسلسل هذا السم هو 'dctrmfgacr rdsdccphlg ckptskycaw dgti'، وللاطلاع على شرح هذه الرموز، يُرجى مراجعة قائمة الأحماض الأمينية القياسية .
هدف
يُثبّط الستروماتوكسين قنوات البوتاسيوم من نوع المُقوِّم المتأخر Kv2.1 وKv2.2 وKv2.1/9.3 وقناة البوتاسيوم من النوع A، Kv4.2، بتقارب (IC50 ) يبلغ 12.7 نانومتر، و21.4 نانومتر، و7.2 نانومتر، و1.2 نانومتر على التوالي. ولم يُلاحظ أي تأثير على Kv4.1 وKv4.3 ( إسكوباس وآخرون، 2002 ) .
طريقة العمل
أظهرت دراسة إسكوباس وآخرون (2002) أن تأثير الستروماتوكسين على قنوات البوتاسيوم يعتمد على الجهد، حيث يصل التثبيط إلى أقصى حد له بين -30 و0 ملي فولت، بينما يكون التثبيط جزئيًا فقط عند قيم أعلى من +10 ملي فولت. ولذلك، يعمل السم كمعدِّل للبوابة، إذ يُحوِّل تنشيط القناة إلى جهود استقطابية أقل. وعلى الرغم من إمكانية تنشيط القناة، إلا أن ذلك يتطلب استقطابًا أكبر بكثير.
يُمارس الستروماتوكسين نطاقًا واسعًا من التأثيرات عن طريق حجب قنوات البوتاسيوم. وتوجد قنواته المستهدفة في أنسجة القلب والخلايا العصبية والخلايا العضلية الملساء. في خلايا القلب، يتمثل دورها تحديدًا في ارتفاع ومدة مرحلة الهضبة في جهد الفعل، وإعادة استقطاب أغشية الخلايا، وفترة الاستجابة القلبية، والآلية التلقائية. أما في الجهاز العصبي، فتُحدد قنوات البوتاسيوم من النوع A وقنوات البوتاسيوم ذات البوابات الفولتية المتأخرة جهد الراحة الغشائي ، ونمط إطلاق النبضات، ومدة جهد الفعل، وإعادة الاستقطاب. وبالتالي، فهي تُشارك في استثارة الغشاء، وإفراز الهرمونات، ونقل الإشارات ومعالجتها ( إسكوباس وآخرون، 2002 ) ، ( شياو وآخرون، 2003 ) ، ( وانغ وآخرون، 2006 ) .
يختلف تأثير السم اختلافاً كبيراً باختلاف النسيج الذي تُعبر فيه القنوات. فعلى سبيل المثال، يمنع الستروماتوكسين موت الخلايا المبرمج في الخلايا المعوية ( غريشين وآخرون، 2005 ) ويعزز التضيق العضلي المنشأ في الشرايين الدماغية (الفئران) ( أمبرغ وآخرون، 2006 ) .
سمية
لم يتم تسجيل أي آثار سامة للستروماتوكسين في الجسم الحي . ( إسكوباس وآخرون، 2002 ) قاموا بحقن الستروماتوكسين في الفئران، لكنهم لم يلاحظوا أي سمية عصبية .
مراجع
- إسكوباس، بيير؛ ديوشو، سيلفي؛ سي لي رييه، ماري لويز؛ ناكاجيما، تيرومي؛ لازدونسكي، ميشيل (2002)، "سموم جديدة للعناكب الرتيلاء لأنواع فرعية من قنوات البوتاسيوم المعتمدة على الجهد في عائلتي Kv2 وKv4 الفرعيتين"، علم الأدوية الجزيئي ، 62 (1): 48-57 ، doi : 10.1124/mol.62.1.48 ، PMID 12065754 .
- غوان، د.؛ تكاتش، ت.؛ سورماير، د. ج.؛ أرمسترونغ، و. إ.؛ فوهرينغ، ر. س. (2007)، "وحدات Kv2 الفرعية تكمن وراء تيار البوتاسيوم البطيء التعطيل في الخلايا العصبية الهرمية في القشرة المخية الحديثة للفئران"، مجلة علم وظائف الأعضاء ، 581 (3): 941-960 ، doi : 10.1113/jphysiol.2007.128454 ، PMC 2170822 ، PMID 17379638 .
- غريشين، أ.؛ فورد، هـ.؛ وانغ، ج.؛ لي، هـ.؛ سلفادور-ريكتالا، ف.؛ ليفيتان، إي إس؛ زاكس-ماخينا، إي. (2005)، "تخفيف موت الخلايا المبرمج في الخلايا المعوية عن طريق حجب قنوات البوتاسيوم"، المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء: الجهاز الهضمي والكبد ، 289 (5): 815-821 ، doi : 10.1152/ajpgi.00001.2005 ، PMID 16020659 .
- أمبرغ، جي سي؛ سانتانا، إل إف (2006)، "قنوات Kv2 تعارض التضيق العضلي المنشأ للشرايين الدماغية للفئران"، المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء الخلوية ، 291 (2): 348-356 ، doi : 10.1152/ajpcell.00086.2006 ، PMID 16571867 .
- شياو، واي إس؛ هوانغ، بي تي؛ ليو، إتش إتش؛ لياو، واي سي؛ شياو، واي واي؛ لو، كي إل (2003)، "الأساس البنيوي لارتباط وتثبيط سموم الرتيلاء الجديدة في قنوات البوتاسيوم المعتمدة على الجهد لدى الثدييات"، مجلة أبحاث السموم الكيميائية ، 16 (10): 1217-1225 ، doi : 10.1021/tx0341097 ، PMID 14565763 .
- وانغ، د.؛ شرويرز، ب. ج. (2006)، "خصائص تيارات IA في خلايا بوركنجي المخيخية للأرانب البالغة"، أبحاث الدماغ ، 1096 (1): 85-96 ، doi : 10.1016/j.brainres.2006.04.048 ، PMID 16716270 ، S2CID 35757890 .
- سموم قنوات الأيونات
- سموم العناكب
