Cm28 , una toxina de escorpión de Centruroides margaritatus , bloquea selectivamente los canales de potasio dependientes de voltaje K V 1.2 y K V 1.3 con alta afinidad. [1] También suprime la activación de las células T de memoria efectoras CD4 + humanas , lo que sugiere su potencial como agente terapéutico para enfermedades autoinmunes . El análisis filogenético revela que Cm28 pertenece a una nueva subfamilia α-KTx, lo que destaca sus propiedades estructurales y funcionales únicas para el posible desarrollo de fármacos. [1]
El nombre del péptido "Cm28" se deriva de la especie de escorpión Centruroides margaritatus y su masa molecular, que se estima en 2820 Daltons. [1]
El Cm28 se aisló del veneno del escorpión Centruroides margaritatus . El veneno se aisló ordeñando al animal mediante estimulación eléctrica. [1]
Cm28 es un péptido corto de la subfamilia α-KTx compuesto por 27 residuos de aminoácidos con seis cisteínas formando tres puentes disulfuro , que es una cualidad específica de las proteínas de la familia mencionada. Tanto las defensinas como las toxinas del veneno, como Cm28, comparten una similitud estructural. Ambas son proteínas ricas en cisteína con múltiples enlaces disulfuro que ayudan a mantener su forma. Esta característica estructural, a menudo denominada pliegue CSα/β, se caracteriza por la alternancia de hélices alfa y láminas beta estabilizadas por puentes disulfuro. [1] Este pliegue es esencial para su capacidad de interactuar con los canales iónicos y bloquearlos , una función crucial tanto para la defensa inmunológica (defensinas) como para la toxicidad del veneno (neurotoxinas) . [2]
KCRECGNTSPSCYFSGNCVNGKCVCPAEl análisis filogenético que compara la secuencia de aminoácidos de Cm28 con otras 75 toxinas de escorpión de las que se tiene conocimiento sugiere que Cm28 pertenece a la familia α-KTx. Se le ha asignado el número sistemático α-KTx 32.1. Cm28 carece de la típica díada funcional lisina-tirosina necesaria para bloquear los canales K V . [1]
El modelo 3D se puede encontrar en Swissmodel. [4]
Cm28 es un potente inhibidor de los canales de potasio dependientes de voltaje K V 1.2 [5] y K V 1.3, [6] con constantes de disociación (Kd) de 0,96 nM y 1,3 nM, respectivamente. Los canales K V 1.3 son esenciales para la activación y proliferación de las células TH17, un subconjunto de células T auxiliares crítico para las respuestas inmunitarias, especialmente en enfermedades autoinmunes. [7] Estos canales regulan la proliferación de células T y otras vías de señalización necesarias para el funcionamiento de las células T. La unión de Cm28 tanto a K V 1.2 como a K V 1.3 es reversible, lo que permite la regulación dinámica de la actividad del canal durante las respuestas inmunitarias. [1]
Actúa bloqueando físicamente los poros de estos canales, impidiendo el paso de iones de potasio. En lugar de alterar el dominio de detección de voltaje, Cm28 interactúa con la región del filtro de selectividad, interrumpiendo eficazmente el flujo de iones sin cambiar los umbrales de activación. [1] Esta interacción específica resalta la orientación precisa de Cm28 a la región del poro, lo que lo convierte en un bloqueador altamente selectivo para los canales K V 1.2 y K V 1.3. [8] Se desconocen los residuos exactos involucrados en el bloqueo del filtro de selectividad.
En los ensayos de toxicidad , Cm28 no comprometió la viabilidad de las células T CD4 + humanas , incluso en concentraciones mucho más altas que su afinidad de unión a los canales KV 1.3 . Específicamente, después de un período de incubación de 24 horas con 1,5 μM de Cm28, la citotoxicidad del péptido en células T CD4 + quiescentes y activadas por TCR fue inferior al 1%. Este hallazgo fue confirmado tanto por ensayos de lactato deshidrogenasa (LDH) como por citometría de flujo utilizando el colorante Zombie NIR para evaluar la viabilidad celular. Por lo tanto, Cm28 demuestra una citotoxicidad mínima in vitro en las condiciones experimentales. [1]
https://swissmodel.expasy.org/repository/uniprot/C0HM22?csm=619126AE0255A0CA