Verrucotoxin

Verrucotoxin β-Einheit
Masse/Länge Primärstruktur 78 kD/708 Aminosäuren
Bezeichner
Externe IDs
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Synanceiidae

Verrucotoxin ist Bestandteil des Giftes des Echten Steinfisches (Synanceia verrucosa), welcher zugleich der Namensgeber des Proteins ist. Die Verbindung wurde erstmals 1995 aus dem Gift isoliert und ist aktuell Gegenstand der Forschung.

Vorkommen

Verrucotoxin wird vom Echten Steinfisch produziert

Verrucotoxin ist der Hauptbestandteil des Toxins, welches der Echte Steinfisch produziert. Dessen Gift setzt sich u. a. noch aus Stonustoxin und neo-Verrucotoxin zusammen.

Eigenschaften

Verrucotoxin gehört zu den tetrameren Glykoproteinen. Es setzt sich aus zwei α- und zwei β-Untereinheiten zusammen, welche eine Molmasse von 83.000 respektive 78.000 g·mol−1 besitzen. Die Aminosäurensequenz der β-Untereinheit umfasst 708 Aminosäuren, die Sequenz der α-Untereinheit ist teilweise bekannt.

Das Gift wirkt tödlich auf Mäuse, verursacht eine Hämolyse in einer Erythrozyten-Lösung von Hasen und einen Abfall des arteriellen Blutdrucks bei Ratten. Der LD50-Wert beträgt bei Mäusen 125 µg·kg−1.

Wirkungsmechanismus

Trotz mehrerer Studien zu der Substanz ist der vollständige Wirkungsmechanismus des Toxins noch nicht endgültig geklärt.

Eine Studie aus dem Jahr 2007 beobachtete eine Beeinflussung der Calciumkanäle in den Myozyten von Meerschweinchen: Verrucotoxin steigerte die Dauer der Aktionspotentiale um das Zweieinhalbfache. Die L-Calciumionenspannung nahm um etwa das Dreifache zu, was seitens der Autoren auf eine Aktivierung der β1-Adrenozeptoren zurückgeführt wurde. Es wurde postuliert, dass das Toxin als Agonist der β-Adrenozeptoren mittels eines cAMP-PKA-Weges wirkt. Eine weitere Studie aus dem Jahr 2007 kam zu dem Ergebnis, dass ATP-sensitive Kaliumkanäle der Herzmuskulatur durch Verrucotoxin beeinflusst werden: Die Studie kam zu dem Ergebnis, dass durch Muskarinische Acetylcholinrezeptoren das Gift seine Wirkung entfaltet.

Einzelnachweise

  1. 1 2 3 P. Garnier, F. Gourdey-Perrière, P. Breton, C. Deulf, F. Petek, C. Perrère: Enzymatic properties of the stonefish (Synanceia verrucosa Bloch and Schneider, 1801) venom and purification of a lethal, hypotensive and cytolytic factor. In: Toxicon. Band 33, Nr. 2, Februar 1995, S. 143–155, doi:10.1016/0041-0101(94)00151-W, PMID 7597718.
  2. ↑ K. Yazawa, J.-W. Wang, L.-Y. Hao, Y. Onoue, M. Kameyama: Verrucotoxin, a stonefish venom, modulates calcium channel activity in guinea-pig ventricular myocytes. In: British Journal of Pharmacology. Band 151, August 2007, S. 1198–1203, doi:10.1038/sj.bjp.0707340, PMC 2189832 (freier Volltext) – (englisch).
  3. ↑ Lars Fischer: Die 10 giftigsten Meerestiere. In: Spektrum.de. 6. Februar 2017, abgerufen am 27. Februar 2017.
  4. ↑ Wang JW et al.: Verrucotoxin inhibits KATP channels in cardiac myocytes through a muscarinic M3 receptor-PKC pathway. In: European Journal of Pharmacology. Band 563, Nr. 1–3, Juni 2007, S. 172–179, doi:10.1016/j.ejphar.2007.02.004, PMID 17362922 (englisch).