Кальциклудин

Кальциклудин — нейротоксин, полипептид Кунитц-типа из яда узкоголовой мамбы (Dendroaspis angusticeps), который ингибирует активированные потенциал-зависимые кальциевые каналы, в частности кальциевые каналы L-типа.

Кальцикудин не проявляет ингибирующей активности в отношении протеиназ и не модулирует потенциалзависимые калиевые и натриевые каналы. Однако кальциклудин способен в наномолярных концентрациях специфически блокировать Ca²⁺-каналы L-типа.

На данный момент кальциклудин является единственным известным блокатором кальциевых каналов, имеющим Кунитц-фолд^[1].

Химические свойства

Молекулярная масса: 6979 Да.

Молекулярная формула: C₃₂₁H₄₇₆N₈₆O₇₈S₆

Хранение при температуре −20° С.

По своей химической структуре кальциклудин представляет собой полипептид, состоящий из 60 аминокислотных остатков, в том числе, шести остатков цистеина, образующих три дисульфидных мостика. По своей структуре напоминает дендротоксин, но действует иначе, так как даже при высоких концентрациях, он не оказывает никакого влияния на потенциал-чувствительные калиевые каналы в куриных и крысиных нейронах.

Физиологическая функция

Эксперименты на различных возбудимых клетках показали, что кальциклудин специфически блокирует большинство Са²⁺-каналов с высоком порогом активации (L-, N- и P-типов) в диапазоне концентраций 10-100 нМ. Особенно высокие плотности специфических ¹²⁵I-меченных участков связывания кальциклудина были найдены в обонятельной луковице и в зернистом слое коры мозжечка. Электрофизиологические эксперименты на первичной культуре крысиных нейронов мозжечка показали, что он блокирует ток ионов через Ca²⁺-каналы L-типа в наномолярных концентрациях (IC₅₀ = 0,2 нМ)^[2]. В целом, кальциклудин является мощным и селективным ингибитором нейрональных каналов L-типа с уникальным механизмом действия.

Механизм действия

При использовании кальциклудина, кальциевые каналы L-типа подвергаются быстрому необратимому снижению амплитуды тока без видимого напряжения зависимости. При относительно гиперполяризованных потенциалах, кальциклудин фактически усиливает собственную активность (N-типа) альфа (1) (B) каналов на целых 50 %. И, наконец, использование нескольких химерных каналов, сочетающих основные трансмембранные домены альфа (1) (C) и альфа (1) (Е) показало, что кальциклудин блокирует кальциевые каналы L-типа^[3].

См. также

Литература

1.Schweitz H, Heurteaux C, Bois P, Moinier D, Romey G, Lazdunski M. «Calcicludine, a venom peptide of the Kunitz-type protease inhibitor family, is a potent blocker of high-threshold Ca2+ channels with a high affinity for L-type channels in cerebellar granule neurons» Proc Natl Acad Sci U S A. 1994 Feb 1;91(3):878-82.
2.Stotz SC, Spaetgens RL, Zamponi GW. «Block of voltage-dependent calcium channel by the green mamba toxin calcicludine» J Membr Biol. (2000 Mar 15) ;174(2):157-65
3.Табакмахер В. М. «Структурно-функциональные взаимосвязи полипептидов Кунитц-типа актинии Heteractis crispa …»

Примечания

↑ Структурно-функциональне взаимосвязи полипептидов Кунитц-типа актинии Heteractis crispa (неопр.). Дата обращения: 15 мая 2016. Архивировано 11 августа 2016 года.
↑ Stotz SC, Spaetgens RL, Zamponi GW. Block of voltage-dependent calcium channel by the green mamba toxin calcicludine. — PMID 10742459.
↑ Schweitz H, Heurteaux C, Bois P, Moinier D, Romey G, Lazdunski M. Calcicludine, a venom peptide of the Kunitz-type protease inhibitor family, is a potent blocker of high-threshold Ca2+ channels with a high affinity for L-type channels in cerebellar granule neurons”.

Ссылки

[1] Структурно-функциональне взаимосвязи полипептидов Кунитц-типа актинии Heteractis crispa (неопр.). Дата обращения: 15 мая 2016. Архивировано 11 августа 2016 года.

[2] Stotz SC, Spaetgens RL, Zamponi GW. Block of voltage-dependent calcium channel by the green mamba toxin calcicludine. — PMID 10742459.

[3] Schweitz H, Heurteaux C, Bois P, Moinier D, Romey G, Lazdunski M. Calcicludine, a venom peptide of the Kunitz-type protease inhibitor family, is a potent blocker of high-threshold Ca2+ channels with a high affinity for L-type channels in cerebellar granule neurons”.

[1]

[2]

[3]