Alpha-Bungarotoxine - Alpha-Bungarotoxin

α -Bungarotoxine
Alpha-Bungarotoxine 1IDI.png
Diagramme schématique de la structure tridimensionnelle de la -bungarotoxine. Liaisons disulfure représentées en or. De PDB : 1IDI ​.
Identifiants
Organisme Bungarus multicinctus
symbole N / A
Numero CAS 11032-79-4
UniProt P60616

La α-bungarotoxine (α-BTX) est l'une des bungarotoxines , composants du venin de l' élapidé taïwanais à bandes kraits ( Bungarus multicinctus ). Il s'agit d'un type de -neurotoxine , une protéine neurotoxique connue pour se lier de manière compétitive et de manière relativement irréversible au récepteur nicotinique de l'acétylcholine présent à la jonction neuromusculaire , provoquant une paralysie , une insuffisance respiratoire et la mort de la victime. Il a également été démontré qu'il jouait un rôle antagoniste dans la liaison du récepteur nicotinique de l'acétylcholine α7 dans le cerveau et, à ce titre, a de nombreuses applications dans la recherche en neurosciences.

Structure

La -bungarotoxine est une α-neurotoxine de 74 acides aminés, 8 kDa, avec cinq ponts disulfure qui se lie en tant qu'antagoniste compétitif aux récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine (nAChR). Comme d'autres -neurotoxines de venin de serpent, elle fait partie de la famille des protéines toxiques à trois doigts ; sa structure tertiaire se compose d'un petit noyau globulaire stabilisé par quatre liaisons disulfure , trois boucles "doigts" en saillie et une queue C-terminale . La deuxième boucle contient une liaison disulfure supplémentaire. Les extrémités des doigts I et II forment une région mobile indispensable à une bonne reliure.

Les liaisons hydrogène permettent une feuille β antiparallèle, qui maintient les deuxième et troisième boucles à peu près parallèles. La structure à trois doigts est préservée par quatre des ponts disulfure : le cinquième peut être réduit sans perte de toxicité. Le cinquième pont est situé à l'extrémité de la deuxième boucle.

Les multiples liaisons disulfure et la faible quantité de structure secondaire observées dans l'α-BTX sont la cause de l'extrême stabilité de ce type de neurotoxine. Comme il existe de nombreuses formes entropiques viables de la molécule, elle ne se dénature pas facilement et s'est avérée résistante à l'ébullition et aux acides forts.

Mécanisme

Structure de l'alpha-bungarotoxine (bleu) en complexe avec la sous-unité alpha-9 nAChR (orange), montrant les interactions avec les boucles I et II.

Les -neurotoxines se lient de manière antagoniste de manière irréversible aux nAChR des muscles squelettiques, bloquant ainsi l'action de l'ACh au niveau de la membrane postsynaptique, inhibant le flux ionique et conduisant à la paralysie. Les nAChR contiennent deux sites de liaison pour les neurotoxines du venin de serpent. L'observation qu'une seule molécule de la toxine suffit à inhiber l'ouverture du canal est en accord avec les données expérimentales sur la quantité de toxine par récepteur. Certaines études informatiques du mécanisme d'inhibition utilisant la dynamique du mode normal suggèrent qu'un mouvement de type torsion provoqué par la liaison à l'ACh peut être responsable de l'ouverture des pores, et que ce mouvement est inhibé par la liaison de la toxine.

Demandes de recherche

La -bungarotoxine a joué un rôle important dans la détermination de nombreux détails structurels des récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine . Il peut être conjugué à un fluorophore ou à une enzyme pour la coloration immunohistochimique des tissus fixés et la visualisation par microscopie optique ou à fluorescence . Cette application permet la caractérisation morphologique des jonctions neuromusculaires .

Voir également

Les références

Liens externes