La sustancia depresora de la sangre-1 ( BDS-1 ), también conocida como kappa-actitoxina-Avd4a, es un polipéptido que se encuentra en el veneno de la anémona Anemonia sulcata . [ 1 ] La BDS-1 es una neurotoxina que modula los canales de potasio dependientes de voltaje , en particular los canales de la familia Kv3, así como ciertos canales de sodio . [ 2 ] [ 3 ] Este polipéptido pertenece a la familia de péptidos de toxinas de anémonas marinas tipo 3. [ 1 ]
Etimología
La proteína BDS-1 provoca una disminución de la presión arterial al bloquear los canales de potasio Kv3. Por lo tanto, esta proteína recibe su nombre por su función antihipertensiva. [ 4 ]
Fuentes
BDS-1 es una toxina secretada por el nematocisto de Anemonia sulcata (anémona de mar mediterránea). [ 1 ]
Química
BDS-1 es una cadena polipeptídica de 43 aminoácidos, compuesta por seis cisteínas unidas por tres puentes disulfuro . La estructura secundaria de BDS-1 presenta láminas β antiparalelas de tres hebras , además de una lámina β antiparalela corta en su extremo N-terminal. [ 5 ] [ 6 ] Vista a lo largo de la cadena polipeptídica, su estructura muestra una torsión dextrógira. [ 6 ]
BDS-1 comparte homología estructural con la toxina BDS-2, que pertenece a la misma familia de péptidos de tipo 3. También muestra una identidad de alrededor del 24-26% con las toxinas AsI (ATX-I), AsII (ATX-II) y AsV (ATX-V) de Anemonia sulcata y AxI (AP-A) de Anthopleura xanthogrammica . [ 4 ]
Objetivo
BDS-1 es un inhibidor de los canales de la familia Kv3 de inactivación rápida, incluidos los canales Kv3.1, Kv3.2 y Kv3.4. [ 2 ] Además, BDS-1 afecta la inactivación de los canales de sodio dependientes de voltaje, Nav1.1 , Nav1.3 , Nav1.6 y Nav1.7 . [ 3 ]
Modo de acción
BDS-1 modifica las propiedades de activación dependientes del voltaje de los canales de potasio Kv3 al unirse a los dominios sensibles al voltaje en las subunidades S3b y S4. [ 2 ] La toxina provoca un cambio despolarizante en la relación conductancia-voltaje, lo que dificulta su apertura y ralentiza tanto la cinética de activación como la de inactivación de estos canales iónicos. [ 2 ]
Además, BDS-1 aumenta la corriente que fluye a través de varios canales de sodio dependientes de voltaje. La toxina se une al conector S3-S4 del dominio IV y ralentiza la inactivación del canal, lo que resulta en un aumento de la corriente tras la despolarización. BDS-1 tiene una potencia muy alta para el canal humano Nav1.7 . En ratones, BDS-1 ralentiza la inactivación de los canales Nav1.3 , pero tiene efectos menores sobre la inactivación de los canales Nav1.1 y Nav1.6 . Esto probablemente se deba a una diferente sensibilidad del canal a la toxina. [ 3 ]
Toxicidad
Al dirigirse a los canales Kv3.1a, las concentraciones de BDS-1 iguales o superiores a 3 μM son tóxicas para los fibroblastos de ratón. [ 2 ]
Referencias
- ^ "UniProtKB - P11494 (BDS1_ANESU ) " .
- 1 2 3 4 5 Yeung, Shuk Yin M.; et al. (2005). "Modulación de las corrientes de potasio de la subfamilia Kv3 por la toxina BDS de la anémona de mar: importancia para los estudios del SNC y biofísicos" . Journal of Neuroscience . 25 (38): 8735– 45. doi : 10.1523/JNEUROSCI.2119-05.2005 . PMC 1314979. PMID 16177043 .
- 1 2 3 Liu, Pin; Sooyeon Jo y Bruce P. Bean (2012). "Modulación de los canales de sodio neuronales por el péptido de anémona marina BDS-I" . Journal of Neurophysiology . 107 (11): 3155– 67. doi : 10.1152/jn.00785.2011 . PMC 3378363. PMID 22442564 .
- 1 2 Diochot, Sylvie; et al. (1998). "Péptidos de anémona marina con una actividad de bloqueo específica contra el canal de potasio de inactivación rápida Kv3. 4" . Journal of Biological Chemistry . 273 (12): 6744– 9. doi : 10.1074/jbc.273.12.6744 . PMID 9506974 .
- ↑ Frazão, Bárbara; Vítor Vasconcelos y Agostinho Antunes (2012). "Toxinas de anémona de mar (Cnidaria, Anthozoa, Actiniaria): una descripción general" . Drogas Marinas . 10 (12): 1812– 51. doi : 10.3390/md10081812 . PMC 3447340 . PMID 23015776 .
- 1 2 Driscoll, Paul C.; et al. (1989). "Estudio de resonancia magnética nuclear de protones de la proteína antihipertensiva y antiviral BDS-I de la anémona de mar Anemonia sulcata: asignación de resonancia secuencial y estereoespecífica y estructura secundaria". Biochemistry . 28 (5): 2178– 87. doi : 10.1021/bi00431a032 . PMID 2566325 .
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