ω-芋螺毒素的研究进展

芋螺毒素（conotoxin，CTX）化学结构新颖，生物活性强，对电压门控或配体门控离子通道（包括少数G-蛋白相关受体等）的作用靶位选择性极高，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。其中ω-芋螺毒素（ω-CTX）能特异地阻断并区分不同的电压敏感性钙离子通道亚型，已广泛作为神经生物学上的重要分子探针，正应用于相关靶受体的基础研究中，并作为特异的诊断试剂及疗效特异的新药应用于临床，是芋螺毒素研究的热点，本文从芋螺毒素的分类、应用领域、电压门控离子通道、ω-芋螺毒素的结构特征、获得“厂芋螺毒素的途径及其应用前景方面，系统地概述了ω-芋螺毒素的研究进展，以供参考。     

芋螺毒素的研究进展

芋螺毒素（conotoxin,CTx)是一类具有神经药理活性的多肽。由于芋螺毒素的多样性而成为新的进化选择性物质的组合库。芋螺毒素富含二硫键,具有作用于神经系统内的分子,尤其是一些配体和电压门控离子通道,因而在药学方面具有极其重要的价值。据称它们可与植物类的生物碱媲美,也可与微生物发酵产品匹敌。本文按CTx作用的受体靶分别进行综述。     

A-超家族芋螺毒素研究进展

芋螺毒素是一类芋螺毒液管和毒囊内壁的毒腺所分泌的活性多肽,能特异地作用于电压门控离子通道(Na+、K+、Ca2+)、配体门控离子通道(nAChRs、5-HT3R、NMDAR)、G蛋白偶联受体(神经降压素和血管加压素)和神经递质转运蛋白,已在神经科学领域和新药研制方面受到广泛关注。目前据其信号肽的保守性,将芋螺毒素分为26个超家族。其中A-超家族是研究较多的超家族之一,其作用靶标主要是乙酰胆碱受体,对疼痛、成瘾、抑郁症、帕金森综合症、老年痴呆症、多发性硬化症、癫痫、中风、肌无力等具有潜在的药用价值。本文就A-超家族芋螺毒素的基因结构、蛋白特征、功能等方面的研究进展进行综述。     

作用于电压门控钠离子通道的芋螺毒素研究进展

电压门控钠离子(Na+)通道(VGSCs)对兴奋细胞动作电位具有调节作用,许多生物毒素能与VGSCs相互作用。近年来研究发现,热带海洋肉食性软体动物芋螺中含有多种多肽类毒素(芋螺毒素或芋螺肽),其中一大类芋螺毒素能与Na+通道各种亚型特异结合,改变Na+通道的功能,对于研究Na+通道的结构和功能以及研发作用于Na+通道的相关药物或其先导化合物具有重要作用。本文就近年来发现的作用于Na+通道的芋螺毒素的研究进展进行综述。     

作用于烟碱乙酰胆碱受体的α-芋螺毒素研究进展

芋螺毒素(conotoxin,conopeptide,CTX)是从热带海洋软体动物芋螺中得到的一类具有生物活性的多肽毒素,能特异性地作用于动物体内各种离子通道及受体,已在神经科学研究领域和新药研制方面受到了前所未有的广泛关注。芋螺毒素包括O-,M-,A-,S-,T-,P-,I-,等多个超家族,其中A超家族的α-芋螺毒素是芋螺毒素家族中的一类重要成员,能特异地作用于乙酰胆碱受体(nAChRs)各种亚型,对疼痛、成瘾、抑郁症、帕金森氏病、肌肉松弛等具有潜在的药用价值。因此,对α-芋螺毒素进行深入系统地研究具有极其重要的意义。本文就作用于nAChRs的α-芋螺毒素的研究现状进行综述。     

靶向烟碱型乙酰胆碱受体的芋螺毒素研究进展

芋螺毒素是由海洋肉食性芋螺所分泌的用于捕杀猎物的高活性生物多肽类毒素,据估计,全世界范围内约含100,000种不同的芋螺毒素,按照保守的信号区可分为A、B2、C、D、O、M、T等27个超家族。不同家族的芋螺毒素能够特异性的靶向各种离子通道和受体,因而成为了具有潜在药用价值的先导化合物和研究神经药理学的分子探针。当前报道的靶向烟碱型乙酰胆碱受体的芋螺毒素来自十个超家族,分别为A、B3、C、D、J、L、S、O1、M和T。本文对这十个超家族中靶向烟碱型乙酰胆碱受体的芋螺毒素的序列、结构及功能进行简要综述。     

大理石芋螺Fosmid文库的构建及鉴定

目的 芋螺毒素(芋螺肽)具有特异结合各种离子通道和受体的特殊功能,拥有巨大的新药开发潜力.但因海洋生态环境的破坏和无序采集,芋螺的种类和数量在不断减少,在国际上已被列为濒危保护动物.所以,对芋螺遗传资源和基因信息的长期保存具有非常重要的科学和实际意义.方法 研究针对中国南海产大理石芋螺(Conus marmoreus)...     

作用于乙酰胆碱受体α9α10亚型的芋螺毒素研究进展

烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)广泛分布于肌肉、中枢神经系统和外周神经系统中,与各种疾病的发生密切相关。其中, α9α10亚型是近年来发现的新型乙酰胆碱受体家族成员之一,也是全世界生物医学研究者关注的热点之一。研究显示α9α10 nAChR 亚型与人类病理生理状态如慢性疼痛(神经痛)和癌症发展等有关。α-芋螺毒素可以选择性地拮抗神经型或肌肉型 nAChR 的不同亚型。据目前报道,已发现4 种芋螺毒素特异性地作用于α9α10 nAChR 亚型,分别是有α-芋螺毒素RgIA 、 Vc1.1 、 PeIA 和αB-芋螺毒素VxXXIVA 。本文主要对 α9α10 nAChR亚型的药理学功能,以及作用于该亚型的4种α*-芋螺毒素研究进展进行综述。     

芋螺镇痛多肽研究进展

芋螺多肽由芋螺毒液管和毒囊内壁的毒腺所分泌,大多数芋螺多肽由10～40个氨基酸残基组成,且富含二硫键,能特异性作用于乙酰胆碱受体 (nAChR),及钙、钠、钾等多种离子通道亚型。目前已发现作用于N-型钙通道、nAChR的α9α10亚基、TTX-R钠通道、NMDA受体的芋螺多肽具有很强的镇痛活性,其中N-型钙通道抑制剂ω-MVIIA已于2004年上市。该类镇痛多肽具有相对分子质量小、结构稳定、活性及选择性高等特点。芋螺镇痛多肽不仅会成为镇痛机制等相关神经生物学研究的重要工具,也会为开发新一代无致瘾镇痛药起到重要作用。本文对芋螺镇痛多肽研究的最新进展予以评述,着重介绍芋螺镇痛多肽的作用靶位、构效关系及其应用进展。     

中国南海织锦芋螺毒素的分离及鉴定

目的从中国南海织锦芋螺中分离新的芋螺毒素,为药物发现、药物设计提供新的活性多肽或前体多肽,比较不同地域织锦芋螺毒素的构成,研究环境对织锦芋螺毒素分泌的影响。方法织锦芋螺毒液经预处理后,凝胶层析分离粗毒,用HPLC进一步分离,氨基酸测序。结果分离得到了10余个织锦芋螺毒素组分,确定了10个织锦芋螺毒素的氨基酸序列,其中4个为新型织锦芋螺毒素,6个与已报道的相同。结论中国南海织锦芋螺毒液中含有丰富的M族芋螺毒素,毒素成分与菲律宾宿务岛(Cebu)、马尼拉岛的织锦芋螺相似。     

海南产大尉芋螺的新型O-超家族芋螺毒素基因克

目的从海南产大尉芋螺毒液中分离克隆新型O-超家族芋螺毒素基因,为大尉芋螺毒素药物的研究与开发提供源头化合物。方法采用快速扩增cDNA 3’-末端（3’-RACE,Rapid Amplification of cDNA Ends）的方法,对我国海南产大尉芋螺（Conus capitaneus Linnaeus）的毒素cDNA进行分析,克隆测序所得基因片段,再进行序列比较,以及O-超家族芋螺毒素基因的遗传变异分析。结果发现了1种新的O-超家族芋螺毒素cDNA序列CaHr91N,编码长度为77个氨基酸（aa）的前体蛋白CaHr91P,具有典型的芋螺毒素前体结构特征,即由21aa的信号肽、22aa的前肽与34aa的成熟肽三部分组成。毒素区的成熟肽CaHr91M序列为ECREQSQGCTNTsPPccsGLRCSGQSQGGVCISN,具有O-超家族芋螺毒素保守的半胱氨酸框架C-C-CC-C-C．同时比较分析了CaHr91P与其它同源性的O-超家族芋螺毒素的相似性,以及大尉芋螺毒素的研究状况。结论CaHr91P新芋螺毒素基因的发现,及其序列的阐明,为进一步研究其生物活性和应用奠定了基础,同时为更多大尉芋螺毒素的发现和研究利用积累了经验。     

5种南海产芋螺粗毒组分对α3β2和α4β2乙酰胆碱受体阻断活性研究

目的 为南海产丰富的芋螺生物资源的深入挖掘和开发利用,为从毒液中发现和寻找新型活性强、选择性好的阻断α4β2 nAChR的芋螺毒素奠定基础。方法 通过对五种南海常见芋螺(豹芋螺、黑芋螺、玉女芋螺、信号芋螺、和帝王芋螺)的毒液进行提取、分段,并采用双电极电压膜片钳技术测定了五种毒液各个组分对α4β2 nAChR和α3β2 nAChR的阻断活性。结果 豹芋螺、黑芋螺、信号芋螺和帝王芋螺这四种芋螺毒液的部分组分表现出较好的α4β2 nAChR阻断活性,同时也对α3β2 nAChR具有一定的阻断作用。豹芋螺大部分组分和黑芋螺毒液Mar-2组分对α4β2 nAChR有明显的阻断作用,阻断率分别高达40 %以上和73.6%,且这些组分未对α3β2 nAChR表现出阻断作用或作用很弱,即对α4β2 nAChR有良好活性且相比于α3β2 nAChR对α4β2 nAChR有较好的选择性。结论 本研究结果为后续对豹芋螺粗毒组分进行活性跟踪的分离纯化,为获得豹芋螺来源的新型芋螺毒素并阐明其结构和功能提供理论依据,为后续寻找选择性阻断α4β2 nAChR的新型芋螺毒素指明了研究方向,为深入开发利用南海产芋螺生物资源奠定了坚实基础。     

作用于电压门控Na~+通道的海洋生物毒素

电压门控Na+通道是神经、肌肉和心脏产生和传递快速电信号的基础。在海洋生态系统中,有许多毒素通过与电压门控Na+通道相互作用,从而产生一系列的药理作用和毒理效应。此文综合介绍了作用于电压门控Na+通道的代表性海洋生物毒素。     

芋螺毒素研究进展

芋螺毒素是含约１０－３０个氨基酸残基的小肽，大多富含二硫键，可分为α－，μ，ω－，δ－，芋螺睡眠肽，加压素，惊厥剂等。已确定四十余个毒素的序列，对４个有代表性的芋螺肽进行了溶液构象分析和构效关系的研究。本文介绍了芋螺毒素研究历史。综述了国外对甚至芋螺毒素的构效关系研究的结果及应用研究情况。     

人参皂苷对电压门控离子通道的影响

离子通道是细胞膜和细胞器膜等生物膜上一类允许离子通透的蛋白质。许多离子通道,如大多数钠通道、钾通道、钙通道和部分氯通道受电压门控调节,这些电压门控离子通道具有广泛的生理功能。人参皂苷是中药人参、西洋参和三七等五加科人参属植物的主要活性成分,包括Ra1,Ra2,Rb1,Rb2,Rb3,Rc,Rd,Rg3和Rh2等原人参二醇,以及Re,Rf,Rg1,Rg2和Rh1等原人参三醇等。本文综述了人参皂苷多种成分对各种电压门控钠通道、钾通道、钙通道和氯通道的不同作用特点及可能的机制,提示人参皂苷多种成分不仅能直接作用于电压门控离子通道,还可以通过G蛋白和一氧化氮等信号通路途径,间接影响电压门控离子通道功能。     

芋螺基因组DNA提取方法的优化

热带药用海洋生物芋螺产生的芋螺毒素(Conotoxin),已成为神经科学研究的有力工具药和新药开发的新来源。近来出现了从芋螺基因组DNA中克隆新型芋螺毒素基因的新方法．因而快速获得芋螺基因组DNA是分离多样性毒素基因、建立基因库及药用芋螺基因资源开发的前提。本研究采用不同的DNA提取方法．从6种芋螺的不同组织和器官中分离总DNA，经综合比较，建立了简便快速的提取芋螺总DNA的改良苯酚-SDS优化方法。     

疣缟芋螺毒素的二维液相色谱分离方法

目的建立一种新的基于二维液相色谱技术的疣缟芋螺毒素分离方法,了解其毒素组构成特点。方法从疣缟芋螺毒管中提取芋螺毒素总肽,在传统的凝胶色谱和反相色谱方法的基础上,根据芋螺毒素的等电点和疏水性,利用目标蛋白快速分离系统(Proteome Lab TMPF2D),对其进行二维分离。结果经过传统分离方法,能够检测得到40个左右的芋螺毒素条带,且分离效果不明显。而通过二维液相色谱分离方法,pI/UV图谱显示共检测到约200个芋螺毒素条带。结论同传统分离方法相比,采用Proteome LabTMPF2D系统对毒素分离更快速、分辨率更高,因此更利于鉴定芋螺毒素肽组分,也为下游序列结构特征与生物活性研究奠定了良好的基础。     

蜘蛛毒素的生物学活性研究进展

蜘蛛种类繁多且多数蜘蛛能够分泌毒液,蜘蛛毒素含有多种化学成分,除毒性作用外,这些物质还具有多种活性并能对机体产生多重影响。其药理学活性主要包括:对心脑血管系统的作用、镇痛作用、抗菌和抗癌作用等。离子通道是生物毒素的重要作用靶标,其作用于钾通道、钙通道等不同类型以及不同亚型的钠离子通道,因此具有不同的药效作用及潜在的药用价值。和其它毒性物种如芋螺毒素、蝎毒、蛇毒相比,蜘蛛毒素的研究相对较少,但近年来,蜘蛛毒素成为生物毒素领域新的研究热点之一,该文对蜘蛛毒素的生物学活性的最新研究进展以及在医学实践中的应用和发展进行综述。     

天然芋螺毒素肽的化学合成

芋螺毒素是由热带海洋肉食性软体动物芋螺分泌的、富含二硫键的一类结构多样的小分子多肽。芋螺毒素的化学合成已成为获得毒素肽的主要手段。现总结化学合成芋螺毒素线性肽及其氧化折叠形成二硫键的多种方法 ,并对现阶段化学合成芋螺毒素肽的新进展加以综述。     

ω-芋螺毒素药理学研究进展

ω-芋螺毒素是自海洋腹足纲软体动物芋螺中得到的一类具有生物活性的肽类毒素。具有分子质量小、作用靶点广泛且特异性高的特点。它能特异性地阻断电压敏感型Ca2+通道,在神经生物学中作为分子探针,并在新药研发等方面发挥重要作用,已成为蛋白质化学、药理学、电生理学及分子生物学等领域的研究热点。本文综述了近年来ω-芋螺毒素的药理学研究进展。