Cangiotoxine - Cangitoxin
La cangitoxine , également connue sous le nom de CGTX ou CGX , est une toxine purifiée à partir du venin de l'anémone de mer Bunodosoma cangicum , qui agit très probablement en prolongeant l'inactivation des canaux sodiques voltage-dépendants ( canaux Na V ).
Sources
La cangitoxine est un polypeptide isolé du venin de Bunodosoma cangicum , une espèce d'anémone de mer commune trouvée dans la zone intertidale à marée basse sur les récifs côtiers du littoral brésilien.
Chimie
Structure
La cangitoxine appartient à la classe des toxines des anémones de mer de type 1 , constituées de longs polypeptides avec de courts feuillets β antiparallèles et trois ponts disulfure. La cangitoxine est un peptide de 4958 Da, avec la structure primaire GVACRCDSDGPTVRGNSLSGTLWLTGGCPSGWHNCRGGSGPFIGYCCKK et des liaisons disulfure Cys4-Cys45, Cys6-Cys35 et Cys28-Cys46. Il contient 48 résidus d'acides aminés.
La substitution du 16e acide aminé, l' asparagine (N), en acide aspartique (D) est appelée cangitoxine-II (CGTX-II). La cangitoxine-III (CGTX-III) contient en plus de la substitution précédente, un remplacement du 14e acide aminé, l' arginine (R), en histidine (H).
Homologie
La cangitoxine est à des degrés divers homologues aux autres toxines des anémones de mer. La plus importante est l'homologie avec les toxines des anémones de mer de classe de type 1 (85 %). L'homologie de la cangitoxine avec les toxines des anémones de mer de classe 2 et 3 est inférieure, respectivement de 50 % et 30 %. La principale neurotoxine BcIII (BcIII) isolée de Bunodosoma caissarum est homologue à la cangitoxine. Il a deux substitutions d'acides aminés homologues (S17T et S19T) et une substitution non homologue (V13S). Cela la rend identique à 94 % et homologue à 98 % à la cangitoxine.
Cible et mode d'action
Les toxines des anémones de mer agissent sur les canaux sodiques voltage-dépendants ( Na V 1.1 , Na V 1.2 , Na V 1.4 , Na V 1.5 , Na V 1.6 , Na V 1.7 ) et en fonction de leur affinité avec une isoforme spécifique , elles agissent principalement sur ou des canaux sodiques voltage-dépendants neuronaux. Les toxines des anémones de mer agissent au niveau du site récepteur 3. Sur la base de son homologie de séquence, la cangitoxine agit très probablement sur le même site récepteur que les canaux sodiques mentionnés précédemment. Le site récepteur de neurotoxine 3 est localisé du côté extracellulaire du segment transmembranaire IVS4. Les segments S4 des canaux sodiques se déplacent vers l'extérieur lorsque la membrane se dépolarise.
D'après son homologie de séquence, il est probable que la cangitoxine prolonge l'inactivation des canaux sodiques voltage-dépendants en se liant sur le côté externe de la membrane plasmique, empêchant ainsi le mouvement vers l'extérieur du segment transmembranaire IVS4. Ce blocage empêche le changement de conformation qui est essentiel pour l'inactivation. La prolongation de l'inactivation a été démontrée dans des expériences dans lesquelles l'effet des cangitoxines-II et –III sur le canal Na V 1.1 a été étudié.
Toxicité
L'injection intrahippocampique de 8 µg de cangitoxine chez le rat a de forts effets comportementaux, entraînant une akinésie alternant avec des automatismes faciaux et des tremblements de la tête , la salivation, l'élevage, le saut, le roulement de baril, les secousses humides du chien et les mouvements cloniques des membres antérieurs. De plus, des convulsions surviennent dont la durée augmente progressivement, conduisant à un état de mal épileptique . L' électroencéphalogramme montre des pointes et des ondes , qui sont généralement observées lors de convulsions épileptiques.
Des doses intrahippocampiques plus faibles de cangitoxine (2-4 µg) n'entraînent aucune altération du comportement ou de l'EEG chez le rat. Des doses plus élevées de cangitoxine (12-16 µg) provoquent de graves convulsions tonico-cloniques, entraînant la mort.