Hadrucalcin - Hadrucalcin

Modellert 3D -struktur av Hadrucalcin

Hadrucalcin er et peptidtoksin fra giftet til skorpionen Hadrurus gertschi . Hadrucalcin modifiserer Ryanodine reseptor kanalene RyR1 og RyR2 , som finnes i det sarkoplasmatiske retikulum , til en langvarig subconductance tilstand , for således å frembringe frigjøring av kalsium fra det sarkoplasmatiske retikulum.

Kilde og etymologi

Hadrucalcin (HdCa, alternativ stavemåte: Hadrucalcine) er hentet fra giftkjertelen til skorpionen Hadrurus gertschi , endemisk for Guerrero, Mexico . Hadrucalcin er oppkalt etter skorpionen som produserer peptidet og dets likhet med andre giftstoffer fra skorpionen calcin -familien.

Kjemi

Hadrucalcin er et peptidtoksin fra skorpionen calcin -familien. Det modne hadrucalcin -peptidet består av 35 aminosyrer, mens andre medlemmer av skorpionkalsinfamilien består av 33 aminosyrer. Basert på den høye sekvenslikheten med maurocalcin , er det spådd at hadrucalcin bretter seg langs et hemmer cystinknutmotiv , med disulfidbindinger mellom posisjonene 5 og 19, 12 og 23 og 18 og 34 i det modne peptidet. Hadrucalcin har en molekylvekt på 4190,5 Da. Den mest bemerkelsesverdige forskjellen mellom hadrucalcin og andre medlemmer av skorpionkalsinfamilien er at hadrucalcin mangler to positivt ladede lysinrester (på posisjon 8 og 22 i andre skorpionkalsintoksiner), som tidligere ble antatt å være viktige for affinitet med RyR1. I stedet har Hadrucalcin to lysinrester i posisjon 3 og 7 av det modne peptidet, i nærheten av den ellers nøytrale N-terminalen, noe som resulterer i en relativt lav grad av amfifilisitet.

Mål og handlingsmåte

Hadrucalcin retter seg mot ryanodinreseptorkanaler RyR1 og RyR2 , som finnes i henholdsvis sarkoplasmatisk retikulum av skjelettmuskelceller og hjertemuskelceller. Ved å indusere en langvarig sub-konduktans-tilstand i RyR1 (35% av full konduktans) og RyR2 (50% av full konduktans), øker hadrucalcin den totale ionestrømmen over disse kanalene. I løpet av få sekunder er hadrucalcin i stand til å trenge gjennom cellemembranen til ventrikkelmyocytter og indusere frigjøring av kalsium fra det sarkoplasmatiske retikulum. Til tross for funksjonelle effekter på begge kanaler, øker hadrucalcin bare bindingen av ryanodin til RyR1 ( EC50 = 37.8nM Hadrucalcin), men ikke til RyR2, noe som tyder på at bindingsstedene for hadrucalcin er strukturelt forskjellige i RyR1 og RyR2. De eksakte interagerende stedene for hadrucalcin på ryanodinreseptorene er ukjente.

Terapeutisk bruk

Maurocalcin er det første påviste eksemplet på et skorpiontoksin som kan fungere som en vektor for store forbindelser. Hadrucalcin ser ut til å være et enda mer potent celleinntrengende peptid . Et Hadrucalcin -derivat har blitt brukt som bærer for nanobiosensorer.

Referanser