칼리오톡신

Kaliotoxin
칼리오톡신의 아미노산 염기서열
N - Gly - Val - Glu - Ile - Asn - Val - Lys - Cys - Ser - Gly - Ser - Pro - Gln - Cys - Leu - Lys - Pro - Cys - Lys - Asp - Ala - Gly - Met - Arg - Phe - Gly - Lys - Cys - Met - Asn - Arg - Lys - Cys - His - Cys - Thr - Pro - Lys - OH

칼리오톡신(KTX)은 채널 입구를 물리적으로 차단하고 채널의 K-선택성+ 필터의 순응적 변화를 유도하여 Kv1.3 전압 게이트 칼륨 채널과 칼슘 활성 칼륨 채널을 통해 칼륨 플럭스를 억제한다.

원천

KTX는 중동과 북아프리카에서 발견되는 전갈 안드록토누스 모레타니쿠스에서 유래한 신경독이다.(크레스트M 등)

화학

칼리오톡신은 4kDa 폴리펩타이드 체인으로 38개의 아미노산을 함유하고 있다. 공식은 CHNOS이다17128355498. 이 염기서열은 부두스 고분자의 이베리오톡신, 레이우루스 quoquenstriatus의 차리브도톡신, 센트루루아데스 noxius의 노시우스톡신과 함께 큰 동질감을 가지고 있다. 독소의 중요한 부위는 K27 사이드 체인(단백질 염기서열 27위 리신)으로, 이 체인은 공극으로 들어가 채널의 선택성 필터로 돌출된다(Lange A 등, Korukottu J 등).

대상

KTX는 Kv1.3 전압 게이트 칼륨 채널과 칼슘 활성 칼륨 채널(BK 채널)에 결합한다. (란지 A 외, 크레스트 M 외, 자카리아에 U 외, 아이야르 J 외) 이 채널들은 신경전달물질 방출, 심박수, 인슐린 분비, 원활한 근육수축 등 여러 조절 과정을 제어한다. (Wickenden A 등) Kv1.3 채널은 또한 치주염으로 인한 다발성 경화증 및 뼈 재흡수 랫드 모델에서 Kv1.3 채널의 차단, 많은 자가면역 장애에 관여하는 부분집합, 칼리오톡신 아멜레오토병에 의한 Kv1.3 채널의 봉쇄에 중요한 역할을 한다. (Beeton C 등, Valverde P 등, Cahalan 및 Chandy)

행동 방식

독소는 채널의 외부 전정부에 결합되며, 임계 리신 잔류물(K27)이 모공 안으로 돌출되어 플러그를 꽂는다(Aiyar J 등, 1995, 1996). K27 체인의 양극으로 충전된 아미노 그룹은 채널의 G77 체인(글리신) 근처의 선택성 필터에 들어맞아 채널 선택성 필터의 순응적 변화를 유발한다(Aiyar J 등, 1996). 따라서 K27 사이드 체인의 소수성 그룹은 모공 유입 영역의 물 분자를 대체한다. 그래서 채널의 모공 부위에 직접 플러그를 꽂아 모공이 막히고 선택성 필터의 순응적 변화가 유도된다. 칼리오톡신 및 관련 독소의 솔루션 구조를 결정하고, 보완 돌연변이 유발과 정전기 준수를 이용하여 Kv1.3 채널의 외부 전실(Aiyar J 등, 1995, 1996)의 독소 결합 현장의 아키텍처를 결정할 수 있었다. 이 전각은 바깥쪽 여백에서 - 28-32A 너비, 베이스에서 -4-34A 너비, -4-8A 깊이, 외부 입구에서는 9-14A 너비, 그리고 전각으로부터 - 5-7A 깊이에서 4-5A 너비까지입니다(Aiyar J 등, 1995, 1996). 이러한 치수는 X선 결정학(Doyle et al., MacKinnon et al., Lange A et al., Catterall WA et al.)에 의해 결정된 KcsA 박테리아 채널의 외부 전실 치수와 현저히 유사하다.

참조

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