四種作用于鈉通道的蜘蛛毒素的結(jié)構(gòu)與功能研究.pdf

1、1.敬釗纓毛蛛是2001年在我國海南省樂東縣發(fā)現(xiàn)的捕鳥蛛科新種，結(jié)合陽離子交換和反相高效液相色譜技術(shù)，我們從粗毒中分離到兩種新的多肽。對其測序并分別命名為敬釗纓毛蛛毒素—Ⅱ（JZTX—Ⅱ）和敬釗纓毛蛛毒素—Ⅳ（JZTX—Ⅳ）。分別描述如下：（a）JZTX—Ⅱ由32個氨基酸殘基組成，選擇性作用于大鼠心肌細胞，延緩其河豚毒素不敏感（TTX—R）鈉通道的失活，IC50為0.26±0.09μM。雖然對大鼠DRG神經(jīng)元上TTX—R型鈉通道沒有影響

2、，但對其河豚毒素敏感（TTX—S）型鈉通道有延緩失活的活性并伴有微弱的抑制峰電流活性，其IC50為0.83±0.15μM。JZTX—Ⅱ還有延緩昆蟲神經(jīng)元TTX—S鈉通道失活的活性，其IC50=1.9±0.07μM。對于大鼠海馬神經(jīng)元TTX—S鈉通道，JZTX—Ⅱ沒有表現(xiàn)有意義的影響。除了與JZTX—Ⅰ有56％的序列一致性外，JZTX—Ⅱ與所有已知的多肽毒素序列同源性都低，預示著JZTX—Ⅱ是一種新型、高選擇性蜘蛛多肽毒素。（b） JZT

3、X—Ⅳ由34個氨基酸殘基組成，其C末端被酰胺化，是一個比較少見的酸性多肽。電生理活性實驗表明JZTX—Ⅳ能抑制大鼠背根神經(jīng)節(jié)（DRG）神經(jīng)元TTX—S鈉通道的失活，伴有弱的抑制峰電流的活性，其IC50=1.77±0.29μM，JZTX—Ⅳ還使穩(wěn)態(tài)激活曲線往去極化方向漂移，與經(jīng)典的位點4毒素相反。雖然JZTX—Ⅳ對大鼠DRG神經(jīng)元上的TTX—R鈉通道不敏感，但有明顯抑制心肌細胞TTX—R鈉通道的作用，其IC50=0.90±0.17μM，而

4、且使穩(wěn)態(tài)失活曲線往超極化方向漂移，不同于經(jīng)典的位點3毒素。研究表明JZTX—Ⅳ對海馬神經(jīng)元鈉通道沒有表現(xiàn)活性。 2.HWTX—Ⅰ是虎紋粗毒中含量最高的毒素，一種突觸前N—型鈣離子通道抑制劑。實驗證明HWTX—Ⅰ對大鼠DRG神經(jīng)元N—型鈣通道和TTX—S鈉通道具有抑制作用，半有效濃度分別為55nM和100nM。研究結(jié)果表明HWTX—Ⅰ對鈣通道的選擇性高于MVIIA，與GVIA有相同的專一性。同時，HWTX—Ⅰ是第一個在虎紋捕鳥蛛粗

5、毒中被發(fā)現(xiàn)的類似于μ0—conotoxins MrVIA和MrVIB的跨通道活性多肽。我們從頭化學合成了HWTX—Ⅰ，復性后的HWTX—Ⅰ通過質(zhì)譜、反相色譜和電生理活性實驗鑒定表明合成HWTX—Ⅰ具有與天然HWTX—Ⅰ完全相同的性質(zhì)和功能。結(jié)果表明合成的HWTX—Ⅰ能完全抑制蜚蠊背側(cè)不成對中間（DUM）神經(jīng)元和大鼠海馬神經(jīng)元鈉電流，半有效濃度分別為4.58±0.58nM和66.1±0.52nM。進一步研究表明高于IC50的濃度下，HWT

6、X—Ⅰ對大鼠DRG、海馬、蜚蠊DUM神經(jīng)元的穩(wěn)態(tài)激活和穩(wěn)態(tài)失活曲線均沒有影響。 3.海南捕鳥蛛毒液中分離到海南捕鳥蛛毒素—Ⅶ（HNTX—Ⅶ）組成，HNTX—Ⅶ由33個氨基酸殘基組成。電生理學實驗結(jié)果顯示HNTX—Ⅶ能抑制大鼠DRG神經(jīng)元的TTX—R和TTX—S鈉通道，也抑制大鼠海馬神經(jīng)元的TTX—S鈉通道和蜚蠊DUM神經(jīng)元的TTX—S鈉通道，其IC50分別為0.676±0.049μM、0.169±0.046μM、1.10±0.0