아지톡신
Agitoxin| 스콜피온단독소 | |||||||||
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| 식별자 | |||||||||
| 기호. | 독소_2 | ||||||||
| 팜 | PF00451 | ||||||||
| 빠맘 클랜 | CL0054 | ||||||||
| 인터프로 | IPR001947 | ||||||||
| 프로 사이트 | PDOC00875 | ||||||||
| OPM 슈퍼 패밀리 | 58 | ||||||||
| OPM단백질 | 3DV | ||||||||
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아지톡신은 전갈의 독에서 발견되는 독소이다.이 종에서 발견되는 다른 독소로는 차리브도톡신(CTX)이 있다.CTX는 Agitoxin의 [2]가까운 상동어이다.
구조.
아지톡신은 HPLC 기술을 이용하여 정제할 수 있다.
프라이머리 구조:
3종류의 아지톡신은 각각 38개의 아미노산으로 구성되어 있는 것으로 식별될 수 있다.이들은 매우 상동적이며, 위치 7, 15, 29 및 31에서 잔류물의 정체성만 다르다.
- Agitoxin-1 글리-Val-Pro-Ile-Asn-Val-Lys-Cys-Thr-Gly-Ser-Pro-Glyn-Cys-Leu-Lys-Pro-Cys-Lys-Asp-Ala-Gly-Met-Hepg-Heg
- Agitoxin-2 글리-Val-Pro-Ile-Asn-Ser-Cys-Thr-Gly-Ser-Pro-Gln-Cys-Ile-Lys-Pro-Cys-Lys-Asp-Ala-Gly-Heg
- Agitoxin-3 글리-Val-Pro-Ile-Asn-Val-Pro-Cys-Thr-Gly-Ser-Pro-Gln-Cys-Ile-Lys-Pro-Cys-Lys-Asp-Ala-Gly-Met-Arg-Heg
2차 및 3차 구조:
Agitoxin은 C 말단 가닥이 시트의 중앙에 위치하는 3가닥 반평행 베타 시트와 베타 시트의 한 면을 덮는 단일 알파 나선으로 구성됩니다(오른쪽 이미지 참조).시스테인 측쇄는 이황화 결합을 통해 베타 시트와 나선을 연결하여 분자의 핵심을 형성합니다.
아지톡신의 접힘은 Pfam에 의해 'Scorpion short 독소'로 분류된 이전에 결정된 전갈 독소 접힘과 상동성이 있다.이 주름과 이황체 결합의 위치는 절지동물에서 유래한 독소 간의 공유 요소이다.아지톡신-2의 구조는 [1]NMR에 의해 결정된다.
기능.
아지톡신은 드로소필라의 셰이커+ K 채널뿐만 아니라 포유동물 상동동물과도 결합한다.이 채널은 외부 전정부에 높은 친화력(K < 1 nmol/L)으로d 결합함으로써 차단된다.
'쉐이커 K' 채널에 대한 이 높은 선호도는 Arg , Lys [1]및 Arg의 잔류물에 의존합니다.'쉐이커 K' 채널을 차단하는 아지톡신의 능력은 독소가 채널에 위치하여 측쇄의 유연한 움직임을 통해 개방되는 것을 방지함으로써 다양한 단백질-단백질 복합체를 [3]형성할 수 있는 도킹 메커니즘을 시사한다.AgTx2는 '쉐이커 K' 채널에 결합할 경우 구조 변화를 겪는 것으로 확인되었으며, 이는 유도 적합 모델이 독소 채널 상호작용에 존재할 수 있음을 시사한다.이 상호 작용 모드는 유연한 사이드 [4]체인에 대해 설명합니다.독소의 아미노산은 각각이 셰이커 K [1]채널과 상호작용하는 방식을 결정합니다.
예를 들어 Agitoxin에서는 Arginine이 Shaker K [1]채널의 아스파르트산염과 정전적으로 상호작용한다.셰이커 K + 채널의 모공은 Lys의 사이드 [3]체인을 통해 최종 차단됩니다. Lys는 선택성 필터와 각 [5]칼륨 채널 서브 유닛의 Tyr의 카르보닐과 수소 결합을 연결함으로써 셰이커 K와 상호작용합니다.AgTx2의 다양한 잔류물과 채널의 서브유닛 사이의 중요한 안정화 수소 결합은 독소 채널 복합체를 함께 유지한다.Arg24에서의 돌연변이Ala, Lys27Met 및 Asn30Ala는 복합체의 해리 또는 분해를 증가시켜 모두 [5]채널에서 독소를 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 시사했다.
레퍼런스
- ^ a b c d e Krezel AM, Kasibhatla C, Hidalgo P, MacKinnon R, Wagner G (August 1995). "Solution structure of the potassium channel inhibitor agitoxin 2: caliper for probing channel geometry". Protein Science. 4 (8): 1478–89. doi:10.1002/pro.5560040805. PMC 2143198. PMID 8520473.
- ^ Bontems F, Roumestand C, Gilquin B, Ménez A, Toma F (December 1991). "Refined structure of charybdotoxin: common motifs in scorpion toxins and insect defensins". Science. 254 (5037): 1521–3. Bibcode:1991Sci...254.1521B. doi:10.1126/science.1720574. PMID 1720574.
- ^ a b Eriksson MA, Roux B (November 2002). "Modeling the structure of agitoxin in complex with the Shaker K+ channel: a computational approach based on experimental distance restraints extracted from thermodynamic mutant cycles". Biophysical Journal. 83 (5): 2595–609. Bibcode:2002BpJ....83.2595E. doi:10.1016/S0006-3495(02)75270-3. PMC 1302345. PMID 12414693.
- ^ Lin YW, Wang KJ, Lei HY, Lin YS, Yeh TM, Liu HS, Liu CC, Chen SH (December 2002). "Virus replication and cytokine production in dengue virus-infected human B lymphocytes". Journal of Virology. 76 (23): 12242–9. doi:10.1128/JVI.76.23.12242-12249.2002. PMC 136880. PMID 12414963.
- ^ a b Gao YD, Garcia ML (August 2003). "Interaction of agitoxin2, charybdotoxin, and iberiotoxin with potassium channels: selectivity between voltage-gated and Maxi-K channels". Proteins. 52 (2): 146–54. doi:10.1002/prot.10341. PMID 12833539. S2CID 7136604.
추가 정보
- Oiki, S.; Uchihashi, T.; Sumikama, T.; Sumino, A. (1 July 2019). "High-speed AFM reveals accelerated binding of agitoxin-2 to a K+ channel by induced fit". Science Advances. 5 (7): eaax0495. Bibcode:2019SciA....5..495S. doi:10.1126/sciadv.aax0495. ISSN 2375-2548. PMC 6609221. PMID 31281899.
- Garcia ML, Garcia-Calvo M, Hidalgo P, Lee A, MacKinnon R (June 1994). "Purification and characterization of three inhibitors of voltage-dependent K+ channels from Leiurus quinquestriatus var. hebraeus venom". Biochemistry. 33 (22): 6834–9. doi:10.1021/bi00188a012. PMID 8204618.
- Gao YD, Garcia ML (August 2003). "Interaction of agitoxin2, charybdotoxin, and iberiotoxin with potassium channels: selectivity between voltage-gated and Maxi-K channels". Proteins. 52 (2): 146–54. doi:10.1002/prot.10341. PMID 12833539. S2CID 7136604.