关于芋螺毒素的空间结构介绍
芋螺毒素(Cys残基排列方式-C-C-CC-C-C-)肽链由24~31个氨基酸组成，分别含有3对二硫键成4-Loop框架。Marian Price-Carter等研究了ω-芋螺毒素MVIIA中二硫键对该毒素的稳定性和肽段折叠的影响，发现每个二硫键均对毒素的稳定构象有重要贡献，缺少任何一个二硫键都会导致毒素变成不规则的二级结构，大幅度降低与钙通道的结合能力，并变得更容易被还原。已利用NMR技术获得了MVIIA，GVIA，MVIIC，MVIID，SVIB，SO3和TxⅦ等ω-芋螺毒素的溶液构象，这些芋螺毒素的整体构象都十分相似，在空间上表现为由3股被转角连接的反平行β-片层所组成，具有稳定的抑制剂半胱氨酸绳结模体的结构，这种保守的结构正是芋螺毒素能作用于钙离子通道上的宏位点的基础，所不同的只是β-片层的长度和β-转角的类型。芋螺毒素的多样性及与受体结合的高特异性是由于Loop区核苷酸序列高变的结果，ω-芋螺毒素对钙离子通道亚型的选择性也正是因为分子中4个Loop区氨基酸序列的超变异。虽然各种ω-CTX的同源性都比较低，但通常第13位是保守的Tyr残基，在第5位是保守的Gly残基，并且通常含有4~6个碱性氨基酸。 [54-56]
利用核磁共振光谱法可以确定多种芋螺毒素的三维结构。这些小肽很难形成结晶，但也有几种小肽可以通过X-射线晶体法分析其结构，如具有神经肌肉活性的芋螺毒素GI可以通过这两种方法分析其结构。尽管芋螺毒素是一种小肽，但是它们却能折叠成精细的结构。根据这些结构特征，有可能确定它们一致的结构特征。这些结构上的特性明显受到二硫键的缔结方式和围绕第3个半胱氨酸的一个螺旋区域的限制，这种螺旋的典型特征是覆盖第5~12位的残基。环1（Loop 1）的折叠方式是高度保守的，包括螺旋的第一个转角。主要的差别发生在环2（Loop 2），最为直观的表现就是该环包含的残基数是不等的。然而，即使是在残基数相等的情况下，在4/7型的芋螺毒素中，环1比环2有更好的重叠程度。在这种情况下，结构的差异显然是与氨基酸残基的序列多样性相关而不是氨基酸残基的数量。因此，环2的序列多样性导致了芋螺毒素的多样性，使其对神经元nAChRs具有特异选择性。对具有神经元活性的芋螺毒素进行活性结合实验，有助于研究神经元nAChRs的多样性和受体特异选择性，也可能获得治疗神经性疾病的药物。
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综述
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标准
