1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биоорганическая химия
  4. T. 49, № 3, 2023

Биоорганическая химия, 2023, T. 49, № 3, стр. 296-305

Новый пептид из яда мадагаскарской кошачьеглазой змеи Madagascarophis colubrinus блокирует никотиновый холинорецептор

Е. В. Крюкова 1, Д. А. Иванов 2, Н. В. Копылова 1, В. Г. Старков 1, Т. В. Андреева 1, И. А. Иванов 1, В. И. Цетлин 1, Ю. Н. Уткин 1, *, **

1 ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН
117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10, Россия

2 ФКОО “Лабкорп”
107045 Москва, ул. Трубная, 12, Россия

* E-mail: utkin@ibch.ru
** E-mail: yutkin@yandex.ru

Поступила в редакцию 19.11.2022
После доработки 21.12.2022
Принята к публикации 22.12.2022

Аннотация

При скрининге ядов различных видов змей мы обнаружили, что яд мадагаскарской кошачьеглазой змеи Madagascarophis colubrinus конкурирует с α-бунгаротоксином за связывание с никотиновым холинорецептором Torpedo californica. С использованием жидкостной хроматографии из яда выделен пептид, ингибирующий связывание α-бунгартоксина с этим рецептором и названный маколуксином. Аминокислотная последовательность этого 23-членного пептида установлена методом автоматической деградации по Эдману. Сравнение с аминокислотными последовательностями известных белков показало, что последовательность маколуксина гомологична α-спиральному участку последовательности металлопротеиназ яда змей. Пептид маколуксин был синтезирован методом твердофазного пептидного синтеза. Исследование его биологической активности показало, что маколуксин ингибирует связывание α-бунгаротоксина с рецептором Torpedo (IC50 = 47 мкМ). Маколуксин также обратимо ингибировал токи, вызванные ацетилхолином в никотиновом холинорецепторе мышечного типа человека. Это первые данные о наличии в яде заднебороздчатых змей пептида, способного ингибировать никотиновый холинорецептор.

Ключевые слова: мадагаскарская кошачьеглазая змея, яд, никотиновый холинорецептор, пептид, ингибитор, маколуксин

Список литературы

  1. Madagascarophis colubrinus (Schlegel, 1837) // The Reptile Database, 2022. https://reptile-database.reptarium.cz/species?genus= Madagascarophis&species=colubrinus&search_param= %28%28genus%3D%27madagascarophis%27%29%29

  2. Domergue C.A. // Bull. Mus. Natn. Hist. Nat., Paris. 1987. V. 9. P. 455–489.

  3. Domergue C.A. // Bull. Acad. Malgache. 1962. V. 40. P. 97–98.

  4. Dashevsky D., Debono J., Rokyta D., Nouwens A., Josh P., Fry B.G. // J. Mol. Evol. 2018. V. 86. P. 531–545. https://doi.org/10.1007/s00239-018-9864-6

  5. Heyborne W.H., Mackessy S.P. // Biochimie. 2013. V. 95. P. 1923–1932. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2013.06.025

  6. Calvete J.J., Bonilla F., Granados-Martínez S., Sanz L., Lomonte B., Sasa M. // J. Proteomics. 2020. V. 225. P. 103 882. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2020.103882

  7. Xie B., Dashevsky D., Rokyta D., Ghezellou P., Fathinia B., Shi Q., Richardson M.K., Fry B.G. // BMC Biol. 2022. V. 20. P. 4. https://doi.org/10.1186/s12915-021-01208-9

  8. Koua D., Ebou A., Habbouche Z., Ballouard J.M., Caron S., Bonnet X., Dutertre S. // Toxicon X. 2022. V. 15. P. 100 130. https://doi.org/10.1016/j.toxcx.2022.100130

  9. Vulfius C.A., Kasheverov I.E., Starkov V.G., Osipov A.V., Andreeva T.V., Filkin S.Y., Gorbacheva E.V., Astashev M.E., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. // PLoS One. 2014. V. 9. P. e115428. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0115428

  10. Vulfius C.A., Kasheverov I.E., Kryukova E.V., Spirova E.N., Shelukhina I.V., Starkov V.G., Andreeva T.V., Faure G., Zouridakis M., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. // PLoS One. 2017. V. 12. P. e0186206. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0186206

  11. Utkin Y.N., Weise C., Kasheverov I.E., Andreeva T.V., Kryukova E.V., Zhmak M.N., Starkov V.G., Hoang N.A., Bertrand D., Ramerstorfer J., Sieghart W., Thompson A.J., Lummis S.C., Tsetlin V.I. // J. Biol. Chem. 2012. V. 287. P. 27079–27086. https://doi.org/10.1074/jbc.M112.363051

  12. Vulfius C.A., Spirova E.N., Serebryakova M.V., Shelukhina I.V., Kudryavtsev D.S., Kryukova E.V., Starkov V.G., Kopylova N.V., Zhmak M.N., Ivanov I.A., Kudryashova K.S., Andreeva T.V., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. // Toxicon. 2016. V. 121. P. 70–76. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2016.08.020

  13. Kryukova E.V., Vulfius C.A., Ziganshin R.H., Andreeva T.V., Starkov V.G., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. // J. Venom Res. 2020. V. 10. P. 23–29.

  14. Dutertre S., Nicke A., Tsetlin V.I. // Neuropharmacology. 2017. V. 127. P. 196–223. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2017.06.011

  15. Kudryavtsev D.S., Shelukhina I.V., Son L.V., Ojomoko L.O., Kryukova E.V., Lyukmanova E.N., Zhmak M.N., Dolgikh D.A., Ivanov I.A., Kasheverov I.E., Starkov V.G., Ramerstorfer J., Sieghart W., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. // J. Biol. Chem. 2015. V. 290. P. 22747–22758. https://doi.org/10.1074/jbc.M115.648824

  16. Shelukhina I., Spirova E., Kudryavtsev D., Ojomoko L., Werner M., Methfessel C., Hollmann M., Tsetlin V. // PLoS One. 2017. V. 12. P. e0181936. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0181936

  17. Altschul S.F., Madden T.L., Schäffer A.A., Zhang J., Zhang Z., Miller W., Lipman D.J. // Nucleic Acids Res. 1997. V. 25. P. 3389–3402. https://doi.org/10.1093/nar/25.17.3389

  18. Guan H.H., Goh K.S., Davamani F., Wu P.L., Huang Y.W., Jeyakanthan J., Wu W.G., Chen C.J. // J. Struct. Biol. 2010. V. 169. P. 294–303. https://doi.org/10.1016/j.jsb.2009.11.009

  19. Brust A., Sunagar K., Undheim E.A., Vetter I., Yang D.C., Casewell N.R., Jackson T.N., Koludarov I., Alewood P.F., Hodgson W.C., Lewis R.J., King G.F., Antunes A., Hendrikx I., Fry B.G. // Mol. Cell. Proteomics. 2013. V. 12. P. 651–663. https://doi.org/10.1074/mcp.M112.023135

  20. Nicolau C.A., Carvalho P.C., Junqueira-de-Azevedo I.L., Teixeira-Ferreira A., Junqueira M., Perales J., Neves-Ferreira A.G., Valente R.H. // J. Proteomics. 2017. V. 151. P. 214–231. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2016.06.029

  21. Jin A.H., Cristofori-Armstrong B., Rash L.D., Román-González S.A., Espinosa R.A., Lewis R.J., Alewood P.F., Vetter I. // Biochem. Pharmacol. 2019. V. 164. P. 342–348. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2019.04.025

  22. Shelukhina I.V., Zhmak M.N., Lobanov A.V., Ivanov I.A., Garifulina A.I., Kravchenko I.N., Rasskazova E.A., Salmova M.A., Tukhovskaya E.A., Rykov V.A., Slashcheva G.A., Egorova N.S., Muzyka I.S., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. // Toxins (Basel). 2018. V. 10. P. 34. https://doi.org/10.3390/toxins10010034

  23. Lebedev D.S., Kryukova E.V., Ivanov I.A., Egorova N.S., Timofeev N.D., Spirova E.N., Tufanova E.Y., Siniavin A.E., Kudryavtsev D.S., Kasheverov I.E., Zouridakis M., Katsarava R., Zavradashvili N., Iagorshvili I., Tzartos S.J., Tsetlin V.I. // Mol. Pharmacol. 2019. V. 96. P. 664–673. https://doi.org/10.1124/mol.119.117713

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биоорганическая химия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал