環状ペプチドおよびペプチド毒素

概要

知られているだけで約500種もの様々なイモガイ、ヘビ、クモおよびサソリが、それぞれ50～200の毒素を生産し、全体で考えると地球上には100,000種を超える毒素が存在していると言われています。

動物は多種多様なイオンチャンネルおよび神経細胞受容体を遮断するペプチド神経毒の混合物を注入することによって獲物を気絶させ、時には死に至らしめます。生体にとって細胞間のシグナル伝達は不可欠であり、一旦でも遮断されることは生体系にとって致命的です。

シナプス前部位とシナプス後部位はいずれも、膜に結合しシグナル伝達プロセスを受け持つ、数々の分子機構を含みます。多くのシナプスにおいてシナプス前部位は軸索上にありますが、いくつかのシナプス前部位は樹状突起または体細胞上に存在します。

毒素は結合部位に対する極端に高い親和性と特異性により、科学的な興味の的となっており、それらを生かした細胞間コミュニケーションが特によく研究されています。

新しい治療法として好ましくないプロセス（腫瘍の増殖等）を停止させること、受動的過程を刺激すること、疾患の原因を特定することなどを目指した研究がなされています。Ziconotide(イモガイの毒素)は慢性疼痛に苦しむ患者の治療のために市販されています。こ

これらの研究における一つの課題は、作用点に薬物を送達しかつ望まない副反応を回避することです。さらに遺伝子治療を活用して、ターゲット遺伝子を活性化すると、細胞からカリウムチャネルを特異的に遮断する毒素が生産され、慢性的な疼痛を長期にわたって軽減することが可能な例が報告されています。

提供可能なジスルフィド含有ペプチドとペプチド毒素の例

Apamin(ハチ)

製品コード：LS-1280

示性式：[Cys¹-Cys¹¹,Cys³-Cys¹⁵] H-Cys-Asn-Cys-Lys-Ala-Pro-Glu-Thr-Ala-Leu-Cys-Ala-Arg-Arg-Cys-Gln-Gln-His-NH₂

Apamin（これはハチ毒から単離されています）は、知られているうちで最も小さい神経毒性を持つポリペプチドです。これはまた血液脳関門を通過する唯一のポリペプチド神経毒であり、ヘビおよびサソリの神経毒と共通するいくつかの特徴があります。

ヘビおよびサソリの毒と同様に、apaminは低分子量の塩基性ペプチドであって、分子はジスルフィド結合によって架橋されています。

Chlorotoxin(エジプトサソリ)

製品コード：LS-1310

CAS：163515-35-3

示性式：[Cys²-Cys¹⁹,Cys⁵-Cys²⁸, Cys¹⁶-Cys³³, Cys²⁰-Cys³⁵] H-Met-Cys-Met-Pro-Cys-Phe-Thr-Thr-Asp-His-Gln-Met-Ala-Arg-Lys-Cys-Asp-Asp-Cys-Cys-Gly-Gly-Lys-Gly-Arg-Gly-Lys-Cys-Tyr-Gly-Pro-Gln-Cys-Leu-Cys-Arg-NH₂

Chlorotoxinは、サソリLeiurus quinquestriatusの毒液から単離された塩素イオンチャネルブロッカーです。これは、神経膠腫細胞に特異的に結合し、それらの浸潤能力を阻害することが示されています。

最近、この毒素が、神経膠腫細胞の浸潤に関与しているいくつかのタンパク質を含有している細胞表面上タンパク質複合体に結合することが報告されています。Gelatinase A（matrix metalloproteinase-2:（MMP2))は、この複合体中に存在する構成要素の1つです。

chlorotoxinの抗浸潤効果はgelatinase Aへの結合とその直接の阻害、およびダウンレギュレーションにより媒介されると考えられています。

α-Conotoxin AuIB(イモガイ)

製品コード：LS-1400

示性式：[Cys²-Cys⁸, Cys³-Cys¹⁵] H-Gly-Cys-Cys-Ser-Tyr-Pro-Pro-Cys-Phe-Ala-Thr-Asn-Pro-Asp-Cys-NH₂

α-Conotoxin BuIA(イモガイ)

製品コード：LS-1480

示性式：[Cys²-Cys⁸, Cys³-Cys¹³] H-Gly-Cys-Cys-Ser-Thr-Pro-Pro-Cys-Ala-Val-Leu-Tyr-Cys-NH₂

α-Conotoxin GI(イモガイ)

製品コード：LS-1470

示性式：[Cys²-Cys⁷, Cys³-Cys¹³] H-Glu-Cys-Cys-Asn-Pro-Ala-Cys-Gly-Arg-His-Tyr-Ser-Cys-NH₂

α-conotoxin GIはシナプス後膜に作用し、ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)に結合し、阻害します。

このconotoxinはイモガイConus geographusの毒液から単離されています。α-conotoxin GIに対して親和性が高い部位として、マウスの筋肉に由来するBC3H-1受容体上のα/δ部位、およびTorpedo californicaの発電器官に由来するニコチン性受容体上のα/γ部位が知られています。

α-Conotoxin IMI(イモガイ)

製品コード：LS-1430

示性式：[Cys²-Cys⁸, Cys³-Cys¹²] H-Gly-Cys-Cys-Ser-Asp-Pro-Arg-Cys-Ala-Trp-Arg-Cys-NH₂

α-conotoxin IMIは、イモガイConus imperialisの毒液から単離されています。α-conotoxin IMIはシナプス後膜に作用し、ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）に結合し、阻害します。

この毒素は、哺乳動物の神経細胞のnAChR（α-3/β-2＞α-7＞α-3/β-4）を遮断しますがα-2/β-2、α-3/β-2、α-4/β-2、α-2/β-4、α-3/β-4またはα-4/β-4サブユニットからなるnAChRに対しては作用しません。

α-conotoxin IMIは電圧非依存的に作用し、カエルでは神経筋受容体に対して高い活性があります。

α-Conotoxin IMI II(イモガイ)

製品コード：LS-1440

示性式：[Cys²-Cys⁸, Cys³-Cys¹²] H-Ala-Cys-Cys-Ser-Asp-Arg-Arg-Cys-Arg-Trp-Arg-Cys-NH₂

α-Conotoxin M I(イモガイ)

製品コード：LS-1300

示性式：[Cys³-Cys⁸, Cys³-Cys¹²] H-Gly-Arg-Cys-Cys-His-Pro-Ala-Cys-Gly-Lys-Asn-Tyr-Ser-Cys-NH₂

α-conotoxin MIは、イモガイConus magusの毒液から単離されています。このconotoxinはシナプス後膜に作用し、ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）に結合し、阻害します。

α-conotoxin MIは、α-1/δサブユニットからなる哺乳動物のnAChRを強く、α-1/γからなる哺乳動物のnAChRを弱く阻害します。

α-Conotoxin M II(イモガイ)

製品コード：LS-1410

示性式：[Cys²-Cys³, Cys⁴-Cys¹⁶] H-Gly-Cys-Cys-Ser-Asn-Pro-Val-Cys-His-Leu-Glu-His-Ser-Asn-Leu-Cys-NH₂

α-Conotoxin MVIIC(イモガイ)

製品コード：LS-1290

示性式：[Cys¹-Cys¹⁶, Cys⁸-Cys²⁰, Cys¹⁵-Cys²⁰] H-Cys-Lys-Gly-Lys-Gly-Ala-Pro-Cys-Arg-Lys-Thr-Met-Tyr-Asp-Cys-Cys-Ser-Gly-Ser-Cys-Gly-Arg-Arg-Gly-Lys-Cys-NH₂

ω-CgTx-MVIICは、ラットの脳のシナプトソームによるCa2+の取り込みに応答するCa2+チャネルおよび小脳プルキンエ細胞中のP型Ca2+チャネルを含むシナプス前Ca2+チャンネルおよび海馬のCA1ニューロン中のω-CgTx-GVIAに対して抵抗性がある電流の大部分を阻害します。

ω-CgTx-MVIICはまた、ラットの小脳のニューロンにおけるω-CgTx-GVIA-耐性の脱分極によって誘導される神経伝達物質の放出の阻害も示します。

α-Conotoxin PIA(イモガイ)

製品コード：LS-1420

示性式：[Cys⁴-Cys¹⁰, Cys⁵-Cys¹⁸] H-Arg-Asp-Pro-Cys-Cys-Ser-Asn-Pro-Val-Cys-Thr-Val-His-Asn-Pro-Gln-Ile-Cys-NH₂

α-Conotoxin PnIA(イモガイ)

製品コード：LS-1450

示性式：[Cys²-Cys⁸, Cys³-Cys¹⁶] H-Gly-Cys-Cys-Ser-Leu-Pro-Pro-Cys-Ala-Ala-Asn-Asn-Pro-Asp-Tyr-Cys-NH₂

α-Conotoxin PnIB(イモガイ)

製品コード：LS-1460

示性式：[Cys²-Cys⁸, Cys³-Cys¹⁶] H-Gly-Cys-Cys-Ser-Leu-Pro-Pro-Cys-Ala-Leu-Ser-Asn-Pro-Asp2-Tyr-Cys-NH₂

Ergotoxin(サソリ)

製品コード：LS-1350

示性式：[Cys⁵-Cys²³, Cys¹¹-Cys³⁴, Cys²⁰-Cys²⁴, Cys²³-Cys⁴¹] Asp-Arg-Asp-Ser-Cys-Val-Asp-Lys-Ser-Arg-Cys-Ala-Lys-Tyr-Gly-Tyr-Tyr-Gln-Glu-Cys-Gln-Asp-Cys-Cys-Lys-Asn-Ala-Gly-His-Asn-Gly-Gly-Thr-Cys-Met-Phe-Phe-Lys-Cys-Lys-Cys-Ala-OH

メキシコのサソリCentruroides noxiusに由来します。

HsTX 1(サソリ)

製品コード：LS-1330

示性式：[Cys³-Cys²⁴, Cys⁹-Cys²⁹, Cys²⁰-Cys²⁴, Cys²³-Cys⁴¹] H-Ala-Ser-Cys-Arg-Thr-Pro-Lys-Asp-Cys-Ala-Asp-Pro-Cys-Arg-Lys-Glu-Thr-Gly-Cys-Pro-Tyr-Gly-Lys-Cys-Met-Asn-Arg-Lys-Cys-Lys-Cys-Asn-Arg-Cys-NH₂

HsTx1は、電位作動型K+チャネルに対して活性がある毒素のa-KTx6ファミリーのメンバーです。これは、Kv1.3チャンネルに対して活性がある最も強力な毒素のうちの1つです（KD値は10pM付近）。

これはまた、Kv1.2チャンネルに対しても非常に活性があります（KD値は約7nM）が、apamin感受性SKチャネルに対しては不活性です。

Leiurotoxin 1 Scyllatoxin(サソリ)

製品コード：LS-1320

示性式：[Cys³-Cys²¹, Cys⁸-Cys²⁶, Cys¹²-Cys²⁸] H-Ala-Phe-Cys-Asn-Leu-Arg-Met-Cys-Gln-Leu-Ser-Cys-Arg-Ser-Leu-Gly-Leu-Leu-Gly-Lys-Cys-Ile-Gly-Asp-Lys-Cys-Glu-Cys-Val-Lys-His-NH₂

Maurotoxin (サソリ)

製品コード：LS-1300

示性式：[Cys³-Cys²⁴, Cys⁹-Cys²⁹, Cys¹³-Cys¹⁹, Cys³¹-Cys³⁴] H-Val-Ser-Cys-Thr-Gly-Ser-Lys-Asp-Cys-Tyr-Ala-Pro-Cys-Arg-Lys-Gln-Thr-Gly-Cys-Pro-Asn-Ala-Lys-Cys-Ile-Asn-Lys-Ser-Cys-Lys-Cys-Tyr-Gly-Cys-OH

α-KTx6.2サソリ毒素ファミリーのメンバーであり、電位作動型カリウムチャネル(KV1.1/KCNA1、KV1.2/KCNA2およびKV1.3/KCNA3)を遮断し、apaminに対して感受性が高い低コンダクタンスのカルシウム活性化型チャネル（SKチャネル）、特にKCa3.1（Ikca1、SK4）を阻害します。

Malformins, Malformin A(カビ)

製品コード：LS-1149

CAS：3022-92-2

示性式：[Cys¹-Cys²] cyclic(D-Cys-D-Cys-Val-D-Leu-Ile)

Salafotoxin 6C(ヘビ)

製品コード：LS-1360

CAS：3022-92-2

示性式：[Cys¹-Cys¹⁵, Cys³-Cys¹¹] H-Cys-Thr-Cys-Asn-Asp-Met-Thr-Asp-Glu-Glu-Cys-Leu-Asn-Phe-Cys-His-Gln-Asp-Val-Ile-Trp-OH

イスラエルのヘビ Atractaspis engaddensisに由来します。