蛇毒中其他突触前神经毒素


近年来,在突触前神经毒素的分离方面做了大量工作。除了上述的突触前神经毒素,科学家们还分离出了大量的PLA2型突触前神经毒素。例如,Viljoen 等人。 (1982) 通过结合离子交换和凝胶过滤从毒蛇食管的毒液中分离出一种突触前神经毒素,并将其命名为Caudoxin。该毒素是一种具有PLA2活性的单链肽,由121个氨基酸组成,分子中含有6对二硫键。维尔容等人。还测定了该毒素的氨基酸序列,并比较了该毒素与其他PLA2的同源性。苏等。 (1983) 发现从蛇毒中分离出的PLA2 具有突触前神经毒素活性,并将其命名为Textilotoxin。本毒在Ca2+和脱氧胆酸存在下,以摩尔浓度为标准,水解磷脂的活性与-银环蛇毒素相似。在Ca2+ 存在的情况下,Sr2+ 可以抑制其90% 的酶活性。何等。 (1984) 发现从铁头蛇的毒液中分离出PLA2

它在低浓度下具有突触前神经毒性活性,在高浓度下可引起肌肉收缩和去极化,类似于Notexin。罗文等人。 (1989) 发现从掌瑶蛇的毒液中分离出的3 种单链PLA2s(Pa-10A、Pa-II 和Pa-13)也具有突触前神经毒素活性。罗文等人。 (1989) 还发现从蓝灰色扁尾蛇的毒液中分离出的单链PLA2 (LcPLA-I) 也具有突触前神经毒素活性。从白唇曼巴毒液中分离出的DA3 和从蛇毒中分离出的PLA2 (Fr.Cb) 也具有突触前神经毒性。这方面的例子还有很多,这里就不一一介绍了。过去认为蛇毒中的突触前神经毒素种类不多,现在看来这个问题应该重新认识了。近年来,更多的突触前神经毒素被发现。一方面是由于加强了对蛇毒中新型突触前神经毒素的分离,另一方面是由于对以往分离的PLA2生理作用的重新认识。通过神经毒性测定,发现以往分离的PLA2中有许多具有突触前神经毒素的活性,应归类为突触前神经毒素。

据报道,已鉴定出十多种突触前神经毒素,它们要么含有PLA2 亚基,要么本身就含有PLA2。 PLA2 存在于所有动物组织中。为什么这些PLA2会变成神经毒素?似乎在进化过程中首先出现的是磷脂酶A2,然后蛇毒中的部分磷脂酶A2进一步变成了有毒物质。在太破新中,几个亚基结合成太破新后,该亚基的PLA2活性受到抑制,但这并不意味着其神经毒性不是由于PLA2活性所致,可能是酶活性的抑制是与靶受体表面结合后可能解离,使其具有PLA2活性。虽然太破毒素的亚基结合紧密,但仍有可能出现上述情况。例如,在响尾蛇毒素与红细胞或鱼类电器官结合后,响尾蛇毒素A 从复合物中释放出来。因此,据说Crotoxin 仅将Crotoxin B 特异性结合到作用部位。没有CrotoxinA,CrotoxinB 的作用是非特异性的。

虽然突触前神经毒素都具有PLA2活性,但没有直接证据表明突触前神经毒素的作用与其酶活性有关,只有间接实验支持两者之间的关系。例如,Wernicke 等人。 (1974)发现蟾蜍毒素能引起脂肪酸的释放,而这些脂肪酸能抑制突触体中线粒体的氧化磷酸化,从而减少能量储存,减少乙酰胆碱的合成。他们认为神经毒性是由PLA2的活性引起的,毒素通过突触传递中的胞饮作用进入神经末梢内部。 Ca2+是维持PLA2活性所必需的,没有Ca2+可降低P-Bugarotoxin、Crotoxin和Taipoxin的毒性。在突触传导中,肌肉和神经之间的连接处需要Ca2+。这个Ca2+可以被Sr2+代替而不影响传导,但是PLA2维持活性所需要的Ca2+不能被Sr2+代替。强等。 (1976) 证明金环蛇毒素对含有Sr2+ 但不含Ca2+ 的神经肌肉标本没有生理作用,即没有Ca2+,Bun-garotoxin 没有PLA2 活性,也没有突触前神经毒素。 Ca2+缺乏引起的酶活性丧失主要是由于构象的改变,因为Ca2+对构象有明显的稳定作用。在lmmol/LCa2+ 培养基中,Notexin 对化学修饰剂变得不敏感,这可能是由于Ca2+ 的存在导致结构稳定,不易被修饰。 虽然Mg2+不是突触前神经毒素PLA2活性的抑制剂,但可以拮抗这些毒素的毒性。 Mg2+的拮抗作用和神经活动对突触后神经毒素活性的强化作用可能与突触细胞质中Ca2+的浓度有关。 Mg2+可与Ca2+竞争内流,从而降低突触细胞质中Ca2+的浓度,降低毒素的毒性。神经活动加强,Ca2+内流增加,Ca2+浓度增加,从而加强排毒作用。 当毒素用对溴苯甲酰溴修饰后,当神经毒性消失时,PLA2活性也随之消失,对Ca2+的结合作用也随之消失。 温度有时会影响突触前神经毒素的毒性,可以理解为pla2的作用与温度有关的结果。森等。 (1976)发现0.lumol/L的p-Bugarotoxin抑制突触体摄取乙酰胆碱,并且这种抑制作用不能被PLA2的竞争性抑制解除。这个实验结果反驳了神经毒性依赖于PLA2 的观点。但是突触体抑制ACh 摄取确实是一个酶促过程,因为其他pla2(来自蜂毒、胰腺和蛇毒)可以抑制这种摄取。

磷脂酶活性与神经毒性的关系可归纳如下: 目前发现的突触前神经毒素总是与PLA2活性有关,有的是单链PLA2,有的至少有一个PLA2亚基。 正常PLA2可产生神经毒素的某些作用。 明显抑制酶活性的物质或条件也可使毒性消失

突触前神经毒素和突触后神经毒素一样在结构上存在交替现象,即作用方式非常相 似的毒素,四级结构却相差很大;而同源性很大的分子却有不同的作用方式。Notexin、 Taipoxin、Crotoxin和(3-Bugarotoxin有相似的突触前神经毒性,但分子结构却不同,如把 上述毒素进行解离,则都有一个与Notexin同源的部分。

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