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Irditoxina

Estructura de la irditoxina, con la subunidad A en azul y la subunidad B en naranja. En cada subunidad, los enlaces disulfuro intramoleculares se muestran como barras amarillas. El enlace disulfuro intramolecular en la interfaz del dímero se muestra como esferas verdes y amarillas. [1]

La irditoxina es una proteína de toxina de tres dedos (3FTx) que se encuentra en el veneno de la serpiente arbórea marrón ( Boiga irregularis ) y probablemente en otros miembros del género Boiga . Es un heterodímero compuesto por dos cadenas proteicas distintas, cada una de las cuales tiene el pliegue proteico de tres dedos , unidas por un enlace disulfuro intermolecular . Esta estructura es inusual para las proteínas 3FTx, que son más comúnmente monoméricas. [1] [2] [3]

Estructura

Las proteínas de la toxina de tres dedos (3FTx) constan canónicamente de aproximadamente 60-80 residuos de aminoácidos que asumen una estructura con tres bucles que contienen hebras beta similares a "dedos" que se proyectan desde un núcleo estabilizado por cuatro enlaces disulfuro intramoleculares. La irditoxina es un heterodímero covalente en el que dos subunidades están unidas por un enlace disulfuro intermolecular . Cada subunidad es de la superfamilia de proteínas de la toxina de tres dedos (3FTx) y está más estrechamente relacionada con la subclase 3FTx "no convencional", caracterizada por la presencia de un enlace disulfuro adicional en el primero de los tres bucles "dedos" canónicos. Por lo tanto, cada subunidad contiene 11 residuos de cisteína : los ocho residuos canónicos que forman los enlaces disulfuro del núcleo, los dos en el primer bucle que forman el disulfuro no convencional y el que forma el enlace dimérico. Las subunidades A y B de la irditoxina tienen 75 y 77 residuos de aminoácidos respectivamente, y cada una posee una extensión de siete residuos con una modificación postraduccional de ácido piroglutámico en el extremo N. [1] [2]

La estructura de la irditoxina es muy inusual dentro de la superfamilia 3FTx. [2] La mayoría de las proteínas 3FTx son monómeros. La excepción mejor estudiada es la kappa-bungarotoxina , un homodímero no covalente con una superficie de interacción proteína-proteína muy diferente; [2] la alfa-cobratoxina descrita recientemente también forma homodímeros covalentes y heterodímeros covalentes de baja abundancia con otras proteínas 3FTx que se encuentran en el veneno de la cobra monócula ( Naja kaouthia ). [4] Todavía no está claro cómo las dos subunidades de la irditoxina contribuyen a sus actividades biológicas. [2]

Función

La irditoxina es una proteína abundante en el veneno de la serpiente arbórea parda y representa aproximadamente el 10% de la proteína encontrada en muestras de veneno de serpientes arbóreas pardas recolectadas en Guam , donde son una especie invasora . Los efectos tóxicos de la irditoxina dependen en gran medida de la especie; en pruebas de laboratorio, es altamente tóxica para lagartijas y aves , pero no para mamíferos . Aunque el mecanismo molecular de toxicidad no está claro, la irditoxina produce un bloqueo postsináptico robusto de la señalización en la unión neuromuscular aviar . [1]

Descubrimiento y nomenclatura

La irditoxina se describió por primera vez en 2009 tras aislarse de muestras de veneno de la serpiente arbórea parda . Su nombre es una contracción de " toxina dimérica de B. ir regularis ". [1] Es probable que otras especies de Boiga , y posiblemente otras serpientes colúbridas , posean proteínas homólogas . [5] : 18 

Referencias

  1. ^ abcde Pawlak J, Mackessy SP, Sixberry NM, Stura EA, Le Du MH, Ménez R, Foo CS, Ménez A, Nirthanan S, Kini RM (febrero de 2009). "Irditoxina, una nueva toxina heterodímera de tres dedos unida covalentemente con alta neurotoxicidad específica del taxón". Revista FASEB . 23 (2): 534–45. doi : 10.1096/fj.08-113555 . PMID  18952712. S2CID  4816592.
  2. ^ abcde Kini RM, Doley R (noviembre de 2010). "Estructura, función y evolución de las toxinas de tres dedos: miniproteínas con múltiples objetivos". Toxicon . 56 (6): 855–67. doi :10.1016/j.toxicon.2010.07.010. PMID  20670641.
  3. ^ Doley R, Kini RM (septiembre de 2009). "Complejos proteicos en el veneno de serpiente". Ciencias de la vida celular y molecular . 66 (17): 2851–71. doi :10.1007/s00018-009-0050-2. PMC 11115964 . PMID  19495561. S2CID  6377409. 
  4. ^ Osipov AV, Rucktooa P, Kasheverov IE, Filkin SY, Starkov VG, Andreeva TV, Sixma TK, Bertrand D, Utkin YN, Tsetlin VI (febrero de 2012). "Estructura de rayos X de la α-cobratoxina dimérica: localización de disulfuros intermoleculares y posible modo de unión a los receptores nicotínicos de acetilcolina". The Journal of Biological Chemistry . 287 (9): 6725–34. doi : 10.1074/jbc.M111.322313 . PMC 3307301 . PMID  22223648. 
  5. ^ Mackessy SP (1 de enero de 2010). Manual de venenos y toxinas de reptiles . CRC Press. ISBN 9781420008661.OCLC 757355711  .