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conotoxina

Una conotoxina pertenece a un grupo de péptidos neurotóxicos aislados del veneno del caracol cono marino , género Conus .

Las conotoxinas, que son péptidos que constan de 10 a 30 residuos de aminoácidos , suelen tener uno o más enlaces disulfuro . Las conotoxinas tienen diversos mecanismos de acción, la mayoría de los cuales no han sido determinados. Sin embargo, parece que muchos de estos péptidos modulan la actividad de los canales iónicos . [1] Durante las últimas décadas, las conotoxinas han sido objeto de interés farmacológico. [2]

La LD 50 de la conotoxina oscila entre 5 y 25 μg/kg. [3] [4] [5]

Hipervariabilidad

Las conotoxinas son hipervariables incluso dentro de la misma especie. No actúan dentro de un cuerpo donde se producen ( endógenamente ) sino que actúan sobre otros organismos. [6] Por lo tanto, los genes de conotoxina experimentan menos selección contra mutaciones (como la duplicación de genes y la sustitución no sinónima ) y las mutaciones permanecen en el genoma por más tiempo, lo que permite más tiempo para que surjan nuevas funciones potencialmente beneficiosas. [7] La ​​variabilidad en los componentes de las conotoxinas reduce la probabilidad de que los organismos presa desarrollen resistencia; por lo tanto, los caracoles cono están bajo una presión selectiva constante para mantener el polimorfismo en estos genes porque si no evolucionan y se adaptan conducirán a la extinción ( hipótesis de la Reina Roja ). [8]

Conectividades disulfuro

Los tipos de conotoxinas también difieren en el número y patrón de enlaces disulfuro. [9] La red de enlaces disulfuro, así como los aminoácidos específicos en los bucles entre cisteínas, proporcionan la especificidad de las conotoxinas. [10]

Tipos y actividades biológicas.

El número de conotoxinas cuyas actividades se han determinado hasta el momento es cinco, y se denominan tipos α(alfa)-, δ(delta)-, κ(kappa)-, μ(mu)- y ω(omega)-. . Cada uno de los cinco tipos de conotoxinas ataca a un objetivo diferente:

Alfa

Las alfa conotoxinas tienen dos tipos de disposiciones de cisteína [18] y son antagonistas competitivos del receptor nicotínico de acetilcolina.

Delta, kappa y omega

Las familias de conotoxinas omega, delta y kappa tienen una estructura de nudo de cistina inhibidora . El andamio de nudos es un nudo disulfuro a disulfuro muy especial, en el que el enlace disulfuro III-VI cruza el macrociclo formado por otros dos enlaces disulfuro (I-IV y II-V) y los segmentos de la columna vertebral interconectados, donde I-VI indica los seis residuos de cisteína a partir del extremo N-terminal. La disposición de las cisteínas es la misma para las familias omega, delta y kappa, aunque las conotoxinas omega son bloqueadores de los canales de calcio, mientras que las conotoxinas delta retrasan la inactivación de los canales de sodio y las conotoxinas kappa son bloqueantes de los canales de potasio. [9]

mu

Las mu-conotoxinas tienen dos tipos de disposiciones de cisteína, pero no se observa la estructura de nudos . [19] Las mu-conotoxinas se dirigen a los canales de sodio dependientes de voltaje específicos del músculo, [9] y son sondas útiles para investigar los canales de sodio dependientes de voltaje de los tejidos excitables. [19] [20] Las mu-conotoxinas se dirigen a los canales de sodio dependientes de voltaje , preferentemente los del músculo esquelético , [21] y son sondas útiles para investigar los canales de sodio dependientes de voltaje de los tejidos excitables . [22]

Se encuentran diferentes subtipos de canales de sodio dependientes de voltaje en diferentes tejidos de los mamíferos, por ejemplo, en músculos y cerebro, y se han llevado a cabo estudios para determinar la sensibilidad y especificidad de las muconotoxinas para las diferentes isoformas. [23]

Ver también

Referencias

Este artículo incorpora texto del dominio público Pfam e InterPro :
  • IPR004214
  • IPR008036
  1. ^ Terlau H, Olivera BM (2004). "Venenos de cono: una rica fuente de nuevos péptidos dirigidos a canales iónicos". Fisiol. Rdo . 84 (1): 41–68. doi :10.1152/physrev.00020.2003. PMID  14715910.
  2. ^ Olivera BM, Teichert RW (2007). "Diversidad de los péptidos neurotóxicos de Conus: un modelo para el descubrimiento farmacológico concertado". Intervenciones moleculares . 7 (5): 251–60. doi :10.1124/mi.7.5.7. PMID  17932414.
  3. ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 29 de agosto de 2017 . Consultado el 31 de marzo de 2017 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )
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  6. ^ Olivera BM, Watkins M, Bandyopadhyay P, Imperial JS, de la Cotera EP, Aguilar MB, Vera EL, Concepción GP, ​​Lluisma A (septiembre de 2012). "Radiación adaptativa de linajes de caracoles marinos venenosos y evolución acelerada de genes de péptidos venenosos". Ana. Académico de Nueva York. Ciencia . 1267 (1): 61–70. Código bibliográfico : 2012NYASA1267...61O. doi :10.1111/j.1749-6632.2012.06603.x. PMC 3488454 . PMID  22954218. 
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