Fasciculine - Fasciculin
Les fasciculines sont une classe de protéines toxiques présentes dans certains venins de serpents, notamment certaines espèces de mamba . Des recherches ont révélé des formes distinctes dans certains venins de mamba verts , en particulier FAS1 et FAS2 Les fasciculines sont ainsi appelées car elles provoquent une fasciculation intense dans les fascicules musculaires d'organismes sensibles, tels que la proie préférée des serpents. Cet effet aide à neutraliser les muscles, soit en tuant la proie, soit en la paralysant pour que le serpent puisse l'avaler.
Mécanisme d'action fondamental
Le mécanisme d'action des protéines FAS est lié à leur capacité à se fixer aux molécules de l' acétylcholinestérase dans les muscles et à leurs jonctions neuromusculaires , et ainsi interférer avec leur nécessaire inhibition neuromodulatrice .
Nature moléculaire et effet physiologique
Les fasciculines des mambas inhibent intensément les acétylcholinestérases des mammifères et des poissons, mais sont moins actives contre les enzymes correspondantes chez les insectes, les reptiles et les oiseaux. Comme on peut s'y attendre des venins à action rapide, ce sont des protéines assez petites d'environ 61 résidus d'acides aminés. Leur forme tridimensionnelle est à trois doigts et est sécurisée par quatre ponts disulfure de réticulation .
Perturbation de la signalisation de l'acétylcholine
Les venin perturbateurs de la neurotransmission de l' acétylcholine pénètrent généralement dans la jonction neuromusculaire, où ils interfèrent soit avec la production ou la réception de l'acétylcholine, soit avec l' hydrolyse de l'acétylcholine après qu'elle a rempli sa fonction de neurotransmission ; les fasciculines mamba empêchent l'étape finale de ce processus en se liant à l'acétylcholinestérase et en bloquant son action sur l'acétylcholine ; le résultat est qu'après que l'acétylcholine a transmis le stimulus requis, elle continue avec le stimulus après qu'il soit devenu inapproprié. Ce mécanisme est à certains égards similaire à l'effet des agents neurotoxiques dits organophosphorés ; le blocage de l'action de l'acétylcholinestérase est à l'origine de la fasciculation qui a inspiré le nom de fasciculine .
Amarrage et activité
Dans l'acétylcholinestérase des mammifères, deux résidus anioniques périphériques conservés font partie de l'enzyme où la molécule FAS s'arrime. Les acétylcholinestérases d'insectes et d'oiseaux n'ont pas les deux résidus dans ces positions, ce qui réduit considérablement leur affinité pour les fasciculines de mamba. Cependant, il existe un effet toxique important, bien que réduit, car plusieurs résidus basiques dans la protéine de venin établissent et maintiennent toujours des contacts avec l'enzyme. Ceci est inhabituel dans la complémentarité des protéines, en ce sens qu'il implique des attractions entre plusieurs résidus chargés , mais sans aucune liaison saline entre les molécules.
Les références