Hispanopedia WikiLa cangitoxina , también conocida como CGTX o CGX , es una toxina purificada del veneno de la anémona de mar Bunodosoma cangicum , que probablemente actúa prolongando la inactivación de los canales de sodio dependientes de voltaje (canales Na V ).
Fuentes
La cangitoxina es un polipéptido aislado del veneno de Bunodosoma cangicum , una especie de anémona de mar común que se encuentra en la zona intermareal durante las mareas bajas en los arrecifes costeros del litoral brasileño. [1] [2]
Química
Estructura
La cangitoxina pertenece a la clase 1 de toxinas de anémona de mar , que consiste en polipéptidos largos con láminas β antiparalelas cortas y tres enlaces disulfuro. [3] La cangitoxina es un péptido de 4958 Da, con la estructura primaria GVACRCDSDGPTVRGNSLSGTLWLTGGCPSGWHNCRGSGPFIGYCCKK [1] [4] y enlaces disulfuro Cys4-Cys45, Cys6-Cys35 y Cys28-Cys46. Contiene 48 residuos de aminoácidos.
La sustitución del aminoácido número 16, asparagina (N), por ácido aspártico (D) se denomina cangitoxina II (CGTX-II). La cangitoxina III (CGTX-III) contiene, además de la sustitución anterior, una sustitución del aminoácido número 14, arginina (R), por histidina (H). [4]
Homología
La cangitoxina es homóloga en diversos grados a las otras toxinas de la anémona de mar. La más destacada es la homología con las toxinas de la anémona de mar de la clase tipo 1 (85%). La homología de la cangitoxina con las toxinas de la anémona de mar de la clase tipo 2 y 3 es menor, respectivamente 50% y 30%. La principal neurotoxina BcIII (BcIII) aislada de Bunodosoma caissarum es homóloga a la cangitoxina. Tiene dos sustituciones de aminoácidos homólogas (S17T y S19T) y una sustitución no homóloga (V13S). Esto la hace 94% idéntica y 98% homóloga a la cangitoxina. [1]
Objetivo y modo de acción
Las toxinas de la anémona de mar actúan sobre los canales de sodio dependientes de voltaje ( Na V 1.1 , Na V 1.2 , Na V 1.4 , Na V 1.5 , Na V 1.6 , Na V 1.7 ) y dependiendo de su afinidad a una isoforma específica , actúan principalmente sobre los canales de sodio dependientes de voltaje cardíacos o neuronales. [1] [5] Las toxinas de la anémona de mar actúan en el sitio receptor 3. [6] Sobre la base de su homología de secuencia, la cangitoxina probablemente actúa en el mismo sitio receptor de los canales de sodio mencionados anteriormente. El sitio receptor 3 de la neurotoxina se localiza en el lado extracelular del segmento transmembrana IVS4. Los segmentos S4 de los canales de sodio se mueven hacia afuera cuando la membrana se despolariza. [6]
De acuerdo con su homología de secuencia, es probable que la cangitoxina prolongue la inactivación de los canales de sodio dependientes de voltaje al unirse al lado externo de la membrana plasmática, impidiendo así el movimiento hacia afuera del segmento transmembrana IVS4. Este bloqueo impide el cambio conformacional que es esencial para la inactivación. [6] La prolongación de la inactivación se ha demostrado en experimentos en los que se investigó el efecto de la cangitoxina II y III sobre el canal Na V 1.1. [4]
Toxicidad
La inyección intrahipocampal de 8 μg de cangitoxina en ratas tiene fuertes efectos conductuales, que provocan acinesia alternada con automatismos faciales y temblor de cabeza , salivación, encabritamiento, saltos, volteretas, sacudidas de perro mojado y movimientos clónicos de las extremidades anteriores. Además, se producen convulsiones que aumentan gradualmente en duración, lo que conduce a un estado epiléptico . El electroencefalograma muestra picos y ondas , que se observan típicamente durante las convulsiones epilépticas. [1]
Dosis más bajas de cangitoxina intrahipocampal (2-4 μg) no provocan alteraciones conductuales ni en el EEG en ratas. Dosis más altas de cangitoxina (12-16 μg) inducen convulsiones tónico-clónicas graves, que conducen a la muerte. [1]
Referencias
- ^ abcdef Cunha, RB; Santana, ANC; Amaral, PC; Carvalho, MDF; Carvalho, DMF; Cavalheiro, EA; Maigret, B; Ricart, CAO; Cardi, Licenciatura en Letras; Sousa, MV; Calvalho, KM (2005). "Estructura primaria, efectos conductuales y electroencefalográficos de un péptido epileptógeno de la anémona de mar Bunodosoma cangicum". Toxico . 45 (2): 207–217. doi :10.1016/j.toxicon.2004.10.011. PMID 15626370.
- ^ Días, TBJ; Moura, E; Guedes, S; Damasceno, LC (2007). "Depredación de la anémona de mar Bunodosoma cangicum Corrêa, 1964 (Cnidaria, Anthozoa, Actiniidae) sobre un cangrejo nadador Callinectes sp. Stimpson, 1860 (Decapoda, Brachyura, Portunidae)" (PDF) . Panamajas . 2 (3): 2.
- ^ Treptow, WL; Sousa, MV; Carvalho, KMC; Maigret, B (2003). "La estructura de una nueva toxina de anémona: un estudio de modelado molecular de la cangitoxina". J. Mol. Struct . 624 (1–3): 87–95. doi :10.1016/S0166-1280(02)00713-3.
- ^ abc Zaharenko, AJ; Ferreira Jr., WA; de Oliveira, JS; Konno, K; Richardson, M; Schiavon, E; Wanke, E; de Freitas, JC (2008). "Revisitando la cangitoxina, un péptido de anémona de mar: purificación y caracterización de las cangitoxinas II y III del veneno de Bunodosoma cangicum". Toxicon . 51 (7): 1303–1307. doi :10.1016/j.toxicon.2008.01.011. PMID 18342901.
- ^ Oliveira, JS; Redaelli, E; Zaharenko, AJ; Cassulini, RR; Konno, K; Pimenta, DC; Freitas, JC; Clare, JJ; Wanke, E (2004). "Especificidad de unión de las toxinas de la anémona de mar a los canales de sodio Nav 1.1-1.6: contribuciones inesperadas de las diferencias en el circuito externo IV/S3-S4" (PDF) . J Biol Chem . 279 (32): 33323–33335. doi : 10.1074/jbc.M404344200 . PMID 15169781.
- ^ abc Catterall, WA; Cestele, S; Yarov-Yarovoy, V; Yu, FH; Konoki, K; Scheuer, T (2007). "Canales iónicos regulados por voltaje y toxinas modificadoras de regulación" (PDF) . Toxicon . 49 (2): 124–141. doi :10.1016/j.toxicon.2006.09.022. PMID 17239913.