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Articulo de referencia

BmKAEP

El BmKAEP (o péptido antiepiléptico) es una neurotoxina presente en el veneno del escorpión de Manchuria (Mesobuthus martensii) . Se trata de una β-toxina que desplaza el potenc...

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El BmKAEP (o péptido antiepiléptico) es una neurotoxina presente en el veneno del escorpión de Manchuria (Mesobuthus martensii) . Se trata de una β-toxina que desplaza el potencial de activación de los canales de sodio hacia potenciales más negativos.

Etimología

BmK es la abreviatura de Buthus martensi Karsch, un nombre antiguo del escorpión del que se obtiene el BmKAEP; AEP es la abreviatura de péptido antiepiléptico. En la base de datos de proteínas del NCBI , el nombre completo de este péptido aparece como "Toxina BmKAEP". [ 1 ]

Fuentes

Escorpión de Manchuria (Mesobuthus martensii)

BmKAEP es uno de los componentes del veneno de Mesobuthus martensii , [ 2 ] un escorpión bien conocido perteneciente a la familia Buthidae , que se encuentra distribuido por todo el este de Asia y China.

Química

BmKAEP es una β-toxina inhibidora y, por lo tanto, un inhibidor de los canales de Na + . Al igual que otras toxinas de mamíferos e insectos, BmKAEP se clasifica según la especie y el mecanismo de acción. [ 3 ]

BmKAEP es una proteína de 61 aminoácidos derivada de un precursor de 85 aminoácidos. La proteína madura contiene 8 residuos de cisteína que establecen 4 puentes disulfuro (4C-C). [ 3 ] A pesar de su alta homología con otras toxinas depresoras, BmKAEP difiere de ellas en los residuos 6, 7 y 39, lo que se cree que es importante para determinar su función única. [ 3 ] Su residuo de lisina, en la posición 51, también tiene una característica especial: interactúa con los canales de Na + de mamíferos . [ 4 ]

Objetivo y modo de acción

Debido a su homología de secuencia con otras β-toxinas, se predice que BmKAEP se une al sitio 4 (S4) de los canales de Na + dependientes de voltaje , en los dominios I, III y IV. [ 6 ] Su interacción con el bucle S4 hace que este se mantenga en la posición de activación hacia afuera. Por lo tanto, la activación de los canales de Na + se desplaza hacia valores más negativos, [ 7 ] lo que aumenta la activación del canal y promueve la descarga espontánea y repetitiva. Posteriormente, la amplitud de la corriente de sodio disminuye, debido a la despolarización del potencial de membrana, suprimiendo así los potenciales de acción . [ 2 ]

Toxicidad

El veneno BmK induce una fase transitoria de contracción seguida de una parálisis flácida lenta y progresiva en larvas de insectos. [ 8 ] Sin embargo, dado que requiere una dosis alta para ser efectivo, su toxicidad es débil, tanto en insectos como en mamíferos. [ 9 ]

Uso terapéutico

Aunque el mecanismo exacto de su efecto antiepiléptico no está claro, varios estudios han demostrado que BmKAEP puede inhibir la epilepsia inducida por lactona de coriaria en ratas al prolongar el período latente de la epilepsia, aliviar el grado de convulsiones y acortar su duración promedio, a una dosis farmacológica de solo 0,057 μg/g. [ 9 ] 

Mesobuthus martensii , especialmente su cola, se ha utilizado en la medicina tradicional china para tratar varias enfermedades neuronales, como varios tipos de parálisis , apoplejía y epilepsia. [ 2 ]

Referencias

  1. ↑ "Toxina BmKAEP" . NCBI . Consultado el 25 de octubre de 2010 .
  2. 1 2 3 4 5 Goudet C, Chi CW, Tytgat J (septiembre de 2002). "Una visión general de las toxinas y los genes del veneno del escorpión asiático Buthus martensi Karsch". Toxicon . 40 (9): 1239– 58. Bibcode : 2002Txcn...40.1239G . doi : 10.1016/S0041-0101(02)00142-3 . PMID 12220709 . 
  3. 1 2 3 4 5 Wang CG, He XL, Shao F, Liu W, Ling MH, Wang DC, Chi CW (abril de 2001). "Caracterización molecular de un péptido antiepiléptico del escorpión Buthus martensi Karsch" . European Journal of Biochemistry . 268 (8): 2480– 5. doi : 10.1046/j.1432-1327.2001.02132.x . PMID 11298767 . 
  4. ↑ Yuan Y, Luo L, Peigneur S, Tytgat J, Zhu S (julio de 2010). "Dos neurotoxinas depresoras recombinantes de escorpión que afectan diferencialmente los canales de sodio de los mamíferos". Toxicon . 55 (8): 1425–33 . Bibcode : 2010Txcn...55.1425Y . doi : 10.1016/j.toxicon.2010.02.019 . PMID 20219516 . 
  5. ↑ Número de acceso al recurso universal de proteínas P15228 para "Toxina BmKAEP" en UniProt .
  6. ↑ Cestèle S, Catterall WA (2000). "Mecanismos moleculares de la acción de las neurotoxinas sobre los canales de sodio dependientes de voltaje". Biochimie . 82 ( 9–10 ): 883–92 . doi : 10.1016/S0300-9084(00)01174-3 . PMID 11086218 . 
  7. ↑ Cestèle S, Qu Y, Rogers JC, Rochat H, Scheuer T, Catterall WA (octubre de 1998). "Atrapamiento de sensores de voltaje: activación mejorada de los canales de sodio por la toxina beta-escorpión unida al bucle S3-S4 en el dominio II" . Neuron . 21 (4): 919–31 . doi : 10.1016/S0896-6273(00)80606-6 . PMID 9808476 . 
  8. ↑ Gurevitz M, Froy O, Zilberberg N, Turkov M, Strugatsky D, Gershburg E, Lee D, Adams ME, Tugarinov V, Anglister J, Shaanan B, Loret E, Stankiewicz M, Pelhate M, Gordon D, Chejanovsky N (noviembre de 1998). "Modificadores de los canales de sodio del veneno de escorpión: relación estructura-actividad, modo de acción y aplicación". Toxicon . 36 (11): 1671– 82. Bibcode : 1998Txcn...36.1671G . doi : 10.1016/S0041-0101(98)00160-3 . PMID 9792184 . 
  9. 1 2 Zhou XH, Yang D, Zhang JH, Liu CM, Lei KJ (enero de 1989). "Purificación y secuencia parcial N-terminal del péptido antiepiléptico del veneno del escorpión Buthus martensii Karsch" . The Biochemical Journal . 257 (2): 509– 17. doi : 10.1042/bj2570509 . PMC 1135608. PMID 2930463 .  
  • Base de datos de proteínas del NCBI para "Toxina BmKAEP": AEP1_MESMA, NÚMERO DE ACCESO: P15228.2, GI:37999913