Cangitoxina - Cangitoxin

La cangitoxina , también conocida como CGTX o CGX , es una toxina purificada del veneno de la anémona de mar Bunodosoma cangicum , que muy probablemente actúa prolongando la inactivación de los canales de sodio dependientes de voltaje ( canales de 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 de la costa brasileña.

Química

Estructura

La cangitoxina pertenece a las toxinas de anémona de mar de clase tipo 1 , que consta de polipéptidos largos con láminas β cortas antiparalelas y tres enlaces disulfuro. La cangitoxina es un péptido de 4958 Da, con la estructura primaria GVACRCDSDGPTVRGNSLSGTLWLTGGCPSGWHNCRGSGPFIGYCCKK y enlaces disulfuro Cys4-Cys45, Cys6-Cys35 y Cys28-Cys46. Contiene 48 residuos de aminoácidos.

La sustitución del decimosexto aminoácido, asparagina (N), en un ácido aspártico (D) se denomina cangitoxina-II (CGTX-II). Cangitoxin-III (CGTX-III) contiene además de la sustitución anterior, un reemplazo del 14º aminoácido, arginina (R), en histidina (H).

Homologia

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 anémona de mar de clase 1 (85%). La homología de la cangitoxina con las toxinas de anémona de mar de clases de 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.

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 por una isoforma específica , actúan principalmente sobre el corazón. o canales de sodio neuronales dependientes de voltaje. Las toxinas de la anémona de mar actúan en el sitio receptor 3. Sobre la base de su homología de secuencia, la cangitoxina muy probablemente actúa en el mismo sitio receptor de los canales de sodio mencionados anteriormente. El sitio 3 del receptor de 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.

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 en el lado externo de la membrana plasmática, evitando así el movimiento hacia afuera del segmento transmembrana IVS4. Este bloqueo evita el cambio conformacional que es esencial para la inactivación. La prolongación de la inactivación se ha demostrado en experimentos en los que se investigó el efecto de la cangitoxina-II y -III en el canal de Na V 1.1.

Toxicidad

La inyección intrahipocampal de 8 µg de cangitoxina en ratas tiene fuertes efectos en el comportamiento, lo que conduce a un intercambio de acinesia con automatismos faciales y temblores de cabeza , salivación, encabritado, salto, balanceo de barriles, sacudidas de perros húmedos 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 generalmente se observan durante las convulsiones epilépticas.

Las dosis intrahipocampales más bajas de cangitoxina (2-4 µg) no conducen a alteraciones del comportamiento o del electroencefalograma en ratas. Las dosis más altas de cangitoxina (12-16 µg) inducen convulsiones tonicoclónicas graves que conducen a la muerte.

Referencias