| 词条 | 芋螺毒素 |
| 释义 | 芋螺毒素是一类由芋螺毒液管分泌的生物活性小肽,能特异地作用于各种离子通道和神经递质受体.芋螺毒素的一个显著特点是具有高度的翻译后修饰,包括Glu的γ羧基化 中文学名：芋螺毒素 拉丁学名：conotoxin;CTX 别称：芋螺毒素 二名法：芋螺毒素 界：植物界 芋螺毒素芋螺毒素的来源 芋螺毒素来源于芋螺。芋螺，亦称鸡心螺，系软体动物，腹足纲，前鳃亚纲，芋螺科动物之总称。全球约有500种分布于热带海域，主要是印度洋和太平洋海域。Walls列举的300种芋螺中，91％是在太平洋中发现的，69％在印度洋发现的，只有15％是在大西洋中发现的，极少种类的芋螺分布在其他暖水区域， 芋螺毒素种类芋螺虽然种类繁多，个体大小和食物类型各异，但都是食肉动物，而且是靠毒液来捕食猎物。它们具有进化良好的有毒器官，该器官包括毒囊、毒液管、齿舌鞘、以及藏于其中的可任意丢弃的齿舌。芋螺主要是靠毒液的麻痹作用来征服猎物。按其食性，芋螺大致可分为3类：食鱼、食螺(其他软体动物)和食虫(以蠕虫为食)芋螺。 伤人芋螺早在1848年就有芋螺叮伤人的报道，至今芋螺伤人的事件已有70多起，其中约有26人死亡。其中多是在采集芋螺时受到伤害的。人们采集芋螺有两个目的，其一是食用，其二是收集它的漂亮外壳。据报道被4种芋螺叮咬能引起人的严重中毒，它们是地纹芋螺、织锦芋螺、珍珠芋螺和黑芋螺。这些芋螺的个体相 对较大，而且都生活在浅海区。我国也有芋螺伤人事件，1997年11月15日《珠海特区(周末版)》报道，一位18岁的男青年在捕鱼收网时被一只重203g的海螺叮咬了右脚背，3h后死亡。正因为芋螺毒性大，且能伤人，所以人们很早就对其开展了诸多方面的研究。 芋螺毒素的研究简概虽然对芋螺有毒并能伤人这一点早在19世纪甚至更早人们就有所认识并有记载，但真正开展对其毒液的研究始于20世纪50年代末．开展了芋螺的生态学、形态学及芋螺毒液性质和作用机理的研究．20世纪60年代初开始对37种芋螺毒液毒性的研究，认为对人类最危险的几种芋螺依次为：地纹芋螺>马兰芋螺，幻芋 螺，线纹芋螺，猫芋螺等。而对小鼠毒性大小依次为：幻芋螺、地纹芋螺、猫芋螺、马兰芋螺和线纹芋螺。20世纪70年代，科学家指出地纹芋螺和织绵芋螺毒液的致死成分是蛋白质，并于1977年从地纹芋螺的毒液中分离出3个纯的多肽毒素成分。20世纪80年代对地纹芋螺毒液中分离出的3个小分子肽进行了序列测定，首次从芋螺毒液中纯化出肽毒素，并鉴定了结构．到目前为止，已从芋螺毒液中鉴定出活性肽63个，涉及芋螺16种，其中食鱼芋螺9种，食螺芋螺4种，食虫芋螺3种。 芋螺毒素的生物活性及桷形芋螺毒素大多数芋螺毒素的生物活性均已评价。多表现为钠、钾、钙离子通道的拮抗剂，例如L1—芋螺毒素作用于肌肉中电压门控钠离子通道，可以引起脊椎动物麻痹、死亡；w·芋螺毒素作用于电压门控钙离子通道；k-芋螺毒素作用于钾离子通道。而桷形芋螺毒素IV，，它表现为钾离子通道的激动剂，这是在芋螺毒素中首次发现的。 芋螺毒素肽从我国海南岛采集的织锦芋螺和线纹芋螺中发现的１４种芋螺毒素肽，属于生物领域。是采用cＤＮＡ克隆的方法获取芋螺毒素的cＤＮＡ序列（SeqxＮ），由cＤＮＡ序列推测出芋螺毒素的前体肽序列（Ｓeqxp），由前体肽序列推测出成熟芋螺毒素肽序列（Seqx），这些成熟毒素肽可以经化学合成或基因体外表达手段获得。具备上述序列的芋螺毒素肽，由于毒素序列相差一个氧基酸就可能产生新的受体特异性，因而上述１４种新的毒素皆有其独特的受体特异性和亲和力，在受体的研究中具有价值，是新药开发的候选药物和先导药物；毒素Seq11通过阻断钙离子通道发挥作用，具有镇痛活性强，耐受性小的优点。 是采用cDNA克隆的方法获取芋螺毒素的cDNA 序列（SeqxN），由cDNA序列推测出芋螺毒素的前体肽序列（Seqxp），由前体肽序列推测出成熟芋螺毒素肽序列（Seqx），这些成熟毒素肽可以经化学合成或基因体外表达手段获得；其特征在于： A．序列：本发明中14种芋螺毒素的毒素序列，毒素的cDNA序列和毒素的前体肽序列分别如下： Seq1： PECCSDPRCNSSHPELCG＊＊表示该毒素羧基端被酰胺化 Seq1N ： ATGGGCATGCGGATGATGTTCATCGTGTTTCTGTTGGTTGTCTTGGC AACCACTGTCGTTTCCTCCACTTCAGGTCGTCGTGCATTTCATGGCA GGAATGCCGcAGCCAAAGCGTCTGGCCTGGTCAGTCTGACTGACAGG AGACCAGAATGCTGTAGTGATCCTCGCTGTAACTCGAGTCATCCAGA ACTTTGTGGTGGAAGACGCTGA Seq1p ：GMRMMFIVFLLVVLATTVVSSTSGRRAFHGRNAAAKASGLVSLTDRR PECCSDPRCNSSHPELCGGRR Seq2：PECCSHPACNVDHPEICR Seq2N ： ATGGGCATGCGGATGATGTTCACCGTGTTTCTCTTGGTTGTCTTGGC AACCACCGTCGTTTCCTTCATTCAGGTCGTCGTACATTTCATGGCA GGAATGCCGCAGCCAAAGCGTCTGGCCTGGTCAGTCTGACTGACAGG AGACCAGAATGCTGTTCTCATCCTGCCTGTAACGTAGATCATCCAGA AATTTGTCGTTGAAGACGCTGA Seq2P：MGMRMMFTVFLLVVLATTVVSFTSGRRTFRGRNAAAKASFLVSLTDR RPECCSHPACNVDHPEICR Seq3：CLDAGEVCDIFFPTCCGYCILLFCA Seq3N ： ATGAAACTGACGTGTGTGATGATCGTTGCTGTGCTGTTCTTGACCGC CTGGACATTCGCCACGGCTGATGACTCCAGCAATGGATTGGGGAATC TTTTTTTGAAGGCACATCACGAAATGAAGAACCCCGAAGCCTCTAAG TTGAACGAGAGGTGCCTTGATGCTGGTGAAGTTTGTGATATTTTTTT TCCAACATGCTGCGGCTATTGCATTCTTCTTTTCTGCGCATAA Seq3P ： MKLTCVVIVAVLFLTAWTFATADDSSNGLGNLFLKAHHEMKNPFASK LNERCLDAGEVCDIFFPTCCGYCILLFCA Seq4：YDCEPPGNFCGMIKIGPPCCSGWCFFACA seq4N ： ATGAAACTGACGTGCGTGGTGATCGTTGCTGTGCTGTTCTTGACCGC 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：MKLTCVVIVAVLFLTAWTFVTAVPHSSNALENLYLKAHHEMNFPEAS ELNKRCYDGGTSCDSGIQCCSGWCIFVCF 3eq7：CYDSGTSCNTGNQCCSGWCIFVCL 3eq7N：ATGAAACTGACGTGCATGGTGATCGTTGCTGTGCTGTTCTTGACCGC CTGGACATTCGTCACGGCTGCGCCTCACTCCAGCAATGCGTTGGAGA ATCTTTATCTGAAGGCACATCATGAAATGAACAACCCCGAAGCCTCT GAATTGAACAACAGGTGCTATGATAGTGGGACAAGTTGTAACACTGG AAACCAATGCTGCAGTGGCTGGTGCATTTTCGTCTGCCTCTAA Seq7P ：MKLTCVVIVAVLFLTAWTFVTAAPHSSNALENLYLKAHHEMNNPEDS ELNKRCYDSGTSCNTGNQCCSGWCIFVCL Seq8：CVPYEGPCNWLTQNCCDATCUUFWCL Seq8N：ATGAAACTGACGTGCATGGTGATCGTTGCTGTGCTGTTCTTGACCGC CTGGACATTCGTCACGGCCATCACCAGCAATGGATTGGAGAATCTTT TTCCGAATGCACATCACGAAATGAAGAACCCTGAAGCCTCTAAATTG AACAAGAGGTGCGTTCCATACGAGGGCCCTTGTAATTGGCTTACACA AAACTGCTGTGATGCAACATGCGTAGTATTTTGGTGCCTATAA Seq8P：MKLTCVVIVAVLFLTAWTFVTAITSNGLENLFPNAHHEMKNPEASKL NKRCVPYEGPCNWLTQNCCDATCVVFWCL Seq9：CRPSGSPCGVTSICCGRCYRGKCT＊＊表示该毒素羧基端被酰胺化 3eq9N：ATGAAACTGACGTGCGTGGTGATCGTCGCCGTGCTGCTCCTGACGGC CTGTCAACTCATCACAGCTGAGGACTCTAGAGGTGCGCAGAAGCATC GTACCCTGCGGTCGACCGCCAGACGCTCCAAGTCCGAGTTGACTACG 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Seq14P：MKLTCVVIVAVLFLTTWTFGTADDSRYGLKNLFPKARHEMKNPEAS KLNKRDGCSSGGTFCGIHPGLCCSEFCFLWCITFID B．应用：毒素Seq11具有镇痛活性，可以作为一种镇痛药物。 科学家成功纯化克隆出芋螺毒素以中科院上海生物化学与细胞生物学研究所戚正武院士为首的课题组，从6种南海芋螺中首次纯化及克隆得到100多种新毒素，为研发具有自主知识产权的神经性疾病新药提供了可能性，相关项目还获得2005年度上海市科技进步一等奖。 盛产于我国南海的各色芋螺，猎捕时会冷不防地向小鱼虾等发射一枚枚“毒箭”，使之麻痹后吞而食之。至今发现有500多种这样的小芋螺，它们总共能产生5万多种不同结构与功能的毒素。因此，国际生物化学和医药界有关毒素的研究，已从上世纪60年代开始的蛇毒热，发展到上世纪80至90年代的蝎毒、蜘蛛毒热，直至当前的芋螺毒热。目前已有数百种来自蝎子或蜘蛛的神经毒素被纯化，而至今阐明的芋螺毒素还不到其总数的百分之一。常常被食用和装饰用的芋螺物种，还是一个有待开掘的中国生物毒素资源宝库，由这些毒素开发出的新药将有可能广泛适用于镇痛、抗癫痫及其它神经性疾病的治疗。 戚正武院士的课题组利用分子生物学手段，分离纯化并深入研究了芋螺毒素的蛋白质与基因结构、生理功能等。他们从桶形、线纹、大理石等芋螺中鉴定了新的多肽毒素约40个，已克隆鉴定的新基因超过100个。据戚正武院士介绍，芋螺毒素较之其它动物来源的毒素分子量更小，只含10至40个氨基酸，但种类繁多，且结构稳定，便于人工制备，更适合于开发具有自主知识产权的新药。此外，芋螺毒素具有高度的组织专一性，作用于神经细胞的毒素并不作用于肌肉细胞，反之亦然。也就是说，芋螺毒素入药相比蛇蝎等传统毒素入药，更能直击要害部位，又没什么副作用。 据介绍，美国食品药品监管局（FDA）已经批准一种芋螺毒素成为晚期癌症的镇痛药物，它较之常用的吗啡、杜冷丁等具有更好的镇痛效果，且不成瘾。我国科研人员对本国芋螺的研究工作已在国际上占有一席之地，戚正武院士还受美国自然科学基金委员会委托，评审美国国内申请芋螺毒素的项目。此外，该课题组还同时研究传统中医药源之一——东亚马氏钳蝎，并在分子水平上阐明了全蝎作为中药抗癫痫及镇痛的物质基础，发现了某种具有抗肿瘤活性的新蝎毒。 |
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