研究者は、嚢胞性線維症や他の分泌疾患の理解と制御の鍵を握ることがサソリ毒のペプチドを発見した。
生物化学のジャーナルの12月28日号に、研究者の国際チームがGaTx1と呼ばれるこの新規ペプチドは、重要な塩素チャネルとの相互作用によってイオンと細胞の水の外の動きを制御する方法について説明します。この研究は国立衛生研究所、国立科学財団と嚢胞性線維症財団によって資金を供給された。
"サソリ、ヘビ、カタツムリ、クモからのペプチド毒素は、獲物は逃げることができないように神経や筋肉のイオンチャネルを遮断することによって獲物を麻痺させ、"Nael A.マッカ、生物学のジョージア工科大学の技術の学校の助教授は説明する。 "これらの毒素は、彼らが対話するカリウム、カルシウム、及びナトリウムチャネルを研究するための非常に有用されているが、これは強力に結合し、選択的かつ可逆的に既知の分子識別のクロライドチャネルを阻害することを最初に発見された毒素です。"
クロライドチャネルには、多くの上皮組織で分泌に不可欠ですが、少しその構造とメカニズムについてはほとんど知られています。研究者は、クロライドチャネルの塩化物イオンの何百万人が上皮細胞のそれらと外を通過する可能にするために開くことを知っている。この動きは、流れに水を可能にする浸透圧勾配を作成します。
世界的な嚢胞性線維症、一般的に気道および腺を妨げ詰まりの原因となる異常に厚い、粘着性粘液の気道細胞の結果で水の流れの不足による影響を70,000以上の人々のため。水の流れの欠如は、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質と呼ばれるクロライドチャネルの問題から生じている。
嚢胞性線維症患者で、CFTR蛋白質は、しばしば一つ以上のアミノ酸が削除されて、変異し、その結果、ミスフォールドされています。嚢胞性線維症につながる最も一般的なCFTRの変異では、欠失の位置は、シャペロンタンパク質を原因 - 細胞内の品質保証の責任である - ミスフォールドタンパク質に結合し、細胞からそれらを破棄する。 CFTR蛋白質の損失は、嚢胞性線維症につながる、それによって気道の条件を変えること、細胞の中に流入または流出の水を停止します。
他の疾患では、CFTRのチャネルにも問題が発生したのか、過活動です。下痢型過敏性腸疾患;および常染色体優性多発性嚢胞腎疾患、米国における末期腎不全死因の第4位、これらは、分泌性下痢、年間死者数千人の原因となる世界的な健康上の懸念が含まれています。
ハンガリー科学アカデミー、エモリー大学の共同研究者とカルガリー大学で、研究者はジャイアントイスラエルサソリの複雑な毒からの新規GaTx1ペプチドを抽出するための逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、Leiurus quinquestriatus hebraeus使用。
"それぞれの異なるペプチドは、それらが分離できるように、わずかに異なる水への溶解度と疎水性の性質を持っているので、我々はこの手法を選んだのは、"ジュリアKubanek、生物学と化学と生化学の学校のジョージア工科大学の共同の予定と助教授は説明する。
前者のエモリー大学の大学院生マシューフラーとジョージア工科大学の大学院生クリストファートンプソンは、HPLCシステムで区切られた個々のペプチドを回収し、ペプチドは、毒の全体的な効果を担当したかを確認するにはクロライドチャネルにそれぞれを適用する。彼らは、CFTRの蛋白質の細胞質側に結合し、3.7キロダルトンの重さという新規ペプチドを発見した - 彼らはそれGaTx1と呼ばれる。