作用于電壓門控鈉通道的蜘蛛毒素的結(jié)構(gòu)與功能研究.pdf

1、虎紋捕鳥蛛(Selenocosmia huwena Wang[=Ornithoctonus huwena(Wang)])、海南捕鳥蛛(Selenocosmia hainana Liang[=Ornithoctonus hainana(Liang)])和雷氏大疣蛛(Macrothele raveni)是在中國(guó)南方發(fā)現(xiàn)的具有很強(qiáng)毒性的蜘蛛新種,其粗毒能使昆蟲和小型脊椎動(dòng)物致死.該項(xiàng)研究采用膜片鉗技術(shù)在NG108-15細(xì)胞上首先檢驗(yàn)了這三種蜘

2、蛛的粗毒對(duì)電壓門控鈉通道和延遲整流鉀通道的影響.結(jié)果表明,三種蜘蛛粗毒對(duì)外向延遲整流鉀通道沒有明顯作用,但對(duì)TTX敏感型鈉通道表現(xiàn)出較強(qiáng)的濃度依從性抑制效應(yīng),半有效抑制濃度(IC<,50>)分別為:3.4、1.8和11.0mg/L.值得注意的是,三種粗毒抑制鈉通道的方式均與其它已知蜘蛛鈉通道毒素不同,都不能影響通道的激活與失活時(shí)間,表明在這些蜘蛛粗毒中極有可能含有未曾報(bào)導(dǎo)過的新型鈉通道毒素.通過陽離子交換和反相高效液相色譜柱層析(HPL

3、C),進(jìn)一步從海南捕鳥蛛粗毒中分離獲得了一種新的神經(jīng)毒素,命名為海南捕鳥蛛毒素-V(hainantoxin-V,HNTX-V).同時(shí)還利用膜片鉗或雙電極桿電壓鉗技術(shù)鑒定了該毒素以及其它三種海南捕鳥蛛毒素(包括海南捕鳥蛛毒素-I(HNTX-I)、海南捕鳥蛛毒素-Ⅲ(HNTX-Ⅲ)和海南捕鳥蛛毒素-Ⅳ(HNTX-Ⅳ))對(duì)離子通道的影響特征.敬釗纓毛蛛(Chilobrachys jingzhao)是最近在中國(guó)海南省發(fā)現(xiàn)的一蜘蛛新種.通過陽離子

4、交換和/或反相HPLC,我們從其粗毒中得到了兩種豐度較高的組分,并命名為敬釗纓毛蛛毒素-I(JZTX-I)和敬釗纓毛蛛毒素-Ⅲ(JZTX-Ⅲ).MALDI-TOF質(zhì)譜鑒定和Edman降解測(cè)序結(jié)果表明:JZTX-I的分子量為3675.6Da,含有33個(gè)氨基酸殘基;而JZTX-Ⅲ的分子量為3919.4Da,含有36個(gè)殘基.兩毒素中均包含6個(gè)Cys.結(jié)合TCEP部分還原修飾、氨基酸序列測(cè)定和多酶酶解分析法等技術(shù),鑒定出這6個(gè)Cys能夠形成3對(duì)

5、二硫鍵,連接方式均為I-IV、II-V、III-VI.我們還采用cDNA末端快速擴(kuò)增(RACE)法獲得了它們的cDNA序列,并由此推測(cè)出JZTX-I和JZTX-III的前體分別含有62和63個(gè)氨基酸殘基.綜上所述,該項(xiàng)研究從中國(guó)兩種蜘蛛新種海南捕鳥蛛和敬釗纓毛蛛中發(fā)現(xiàn)并分離六種新型蜘蛛毒素,并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)與功能研究.它們有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu),并且以不同的方式作用于幾種類型的鈉離子通道,它們展示了蜘蛛毒素在分子水平的生物多樣性,并將有可能作