多肽类毒素芋螺毒素

发布网友 发布时间：2024-10-24 17:29

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热心网友 时间：2024-11-09 10:14

芋螺毒素，亦称作conotoxin（CTX），是从热带海洋中肉食性软体动物芋螺分泌的毒液中提取出的一类活性多肽，用于麻醉猎物和防御敌害。芋螺毒素种类繁多，全世界大约有500~700个芋螺物种，每一种芋螺所含有的不同序列结构的肽类毒素多达100~200种，任何两种芋螺所含有的毒素很少重叠，估计现有芋螺毒素种类可高达50000种以上。

芋螺毒素通常由10~30个氨基酸残基组成的小肽构成，其分子三维结构复杂且紧凑。芋螺毒素分子中大多富含半胱氨酸残基，具有高度保守的二硫键骨架，形成高度紧凑的立体构象，这与蜘蛛、蝎、蛇、海葵等动物的毒素相比，芋螺毒素的肽链短得多，二硫键更丰富，分子结构更紧密，而生物活性却更高。

芋螺毒素的多样性主要体现在一级结构上，成熟肽区的半胱氨酸之间的序列高度可变。芋螺毒素不仅种类高度可变，而且数目也不尽相同，还存在不同程度的翻译后修饰，如脯氨酸羟基化、色氨酸溴化、谷氨酸的 γ羧化、丝氨酸和苏氨酸糖基化、酪氨酸硫化、羧基末端酰胺化或氨基酸残基从L型转变到D型的差向立体异构化修饰等。这些翻译后修饰增加了芋螺毒素结构的多样性和复杂性。

芋螺毒素按结构特征可归纳为几个超家族，包括A-、L-、I-、M-、O-、P-、S-、T-等，每个超家族再按照其作用的受体分为不同的家族，如α-、μ-、ψ-、ω-、δ-、σ-等若干家族。研究显示，CTX通常由7－46个氨基酸残基组成，富含半胱氨酸的动物神经肽毒素。它们化学结构新颖，生物活性强，作用靶位的选择性高，已成为药理学和神经科学的有力工具和新药开发的新来源。不同种芋螺所含的活性肽不同，即使同种芋螺因海域不同，其毒素成分也可存在差别。因此，自然界中存在约50 万种活性不同的CTX，是一个丰富的天然神经肽库。

生物活性物质的一种，由基因直接编码，是天然海洋生物毒素中毒性最强的。比较具有代表性的海洋多肽类毒素包括芋螺毒素、海蛇毒素、海葵毒素、水母毒素和海胆毒素等。具有毒性作用强烈、药效高和作用剂量小等特点。