ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ

Yıl: 2019 Cilt: 9 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 134 - 138 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.16919/bozoktip.525167 İndeks Tarihi: 27-01-2020

ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ

Öz:
Amaç: Dünyanın en zehirli akrepleri arasında bulunan Androctonus crassicauda, Türkiye’de önemlienvenomasyon nedenleri arasında yer alır; ancak üzerinde yeterince farmakolojik çalışma bulun-mamaktadır. Bu türün venomunda bulunan SCX8 isimli toksinin sodyum kanalı özelliğindeki niko-tinik reseptörler ile etkileşmesinde GXXXG (GG4) motifinin rolü araştırılmıştır.Gereç ve Yöntem: Biyoinformatik çalışmalarda kullanılan uniprot.org veri bankasından protein bil-gileri indirilmiş, Linux işletim sistemi GNU/Bash komutları kullanılarak insan nikotinik reseptör veakrep SCX8 toksin bilgileri ekstrakte edilmiştir. Clustal omega programı ile nikotinik reseptörler veSCX8 toksin dizileri sıralanmış ve GG4 motif ilişkileri saptanmıştır. R programlama dili kullanılarakSCX8 toksinine ait amino asit dağılımları işlenmiş ve gösterilmiştir.Bulgular: SCX8 toksini ile insan nikotinik reseptörleri arasından sadece ACM3 alt biriminde GG4motif benzerliği bulunduğu görülmüştür.Sonuç: Türkiye’de önemli bir zehirlenme nedeni olan Androctonus crassicauda türünde bulunanSCX8 toksininin etki yöresi arasında ACM3 nikotinik reseptör alt biriminin rolü olabileceği, And-roctonus crassicauda ile envenomasyon sonucunda gözlenen enflamatuvar reaksiyonların, SCX8toksini ile ACHA3 nikotinik reseptör alt birimi arasındaki bu etkileşmeye bağlı olabileceği ve buspefisik etkisine bağlı olarak SCX8’in yeni ilaç geliştirilmesinde önemli rol oynayabileceği sonucunavarılmıştır.
Anahtar Kelime:

The role of GXXXG motif on the interaction of SCX8 toxin of Androctonus crassicauda and acetylcholine nicotinic receptor.

Öz:
Objectives: Androctonus crassicauda is one of the deadly scorpions of the world and one of the important cause of envenomation lacking sufficient pharmacological investigations. Objective of this study is to investigate the role of GXXXG (GG4) motif on the interaction of one of the toxins of this scorpion named SCX8 and nicotinic receptors. Materials and Methods: Data on toxins were downloaded from the uniprot.org database, extracted and processed using GNU/Bash commands of Linux operating system. Nicotinic receptor subunits and SCX8 toxin sequences were aligned using Clustal omega software. The amino acid distribution of the SCX8 toxin was depicted using the R programming language. Results: Presence of GG4 motif similarity was only found on ACM3 subunit of sodium channels and the toxin SCX8. Conclusion: ACM3 subunit of nicotinic acetylcholine receptor may be a site of action of the toxin SCX8 of Androctonus crassicauda, which is an important envenomation factor, and this specific interaction indicating the role of SCX8 on the inflammatory reactions due to envenomations of this scorpion venom and suggesting this toxin may have a role in the new drug development studies.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Rozenfeld R, Devi LA. Receptor heteromezation and drug discov- ery. Trends Pharmacol Sci. 2010:31:124-130.
  • Li K, Jiang Q, Bai X, Yang YF, Ruan MY, Cai SQ. Tetrameric as- sembly of K+ channels requires ER-located chaperone proteins. Molecular Cell 2017;65:52-65.
  • Aslanoglou D, Alvarez-Curto E, Marsango S, Milligan G. Distinct agonist regulation of muscarinic acetylcholine M2-M3 heteromers and their corresponding homomers. J Biol Chem. 2015;290:14785-96.
  • Gendron L, Cahill CM, von Zastrow M, Schiller PW, Pineyro G. Molecular pharmacology of delta-opioid receptors. Pharmacol Rev. 2016;68:631-700.
  • Teese MG, Langosch D. Role of GXXXG motifs in transmembrane domain interactions. Biochemistry 2015;54:5125-35.
  • Caliskan F, García BI, Coronas FI, Batista CV, Zamudio FZ, Possani LD. Characterization of venom components from the scorpion Androctonus crassicauda of Turkey: peptides and genes. Toxicon. 2006;48:12-22.
  • Diego-García E, Peigneur S, Debaveye S, Gheldof E, Tytgat J, Caliskan F. Novel potassium channel blocker venom peptides from Mesobuthus gibbosus (Scorpiones: Buthidae). Toxicon. 2013;61:72-82.
  • Yılmaz F, Arslan ED, Demir A, Kavalci C, Durdu T, Yılmaz MS, Yel C, Akbulut S. Epidemiologic and clinical characteristics and outcomes of scorpion sting in the southeastern region of Turkey. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2013;19(5):417-22.
  • Dokur M, Dogan M, Yagmur EA. Scorpion-related cardiomyopa- thy and acute pulmonary edema in a child who is stung by Leiurus abdullahbayrami. Turk J Emerg Med. 2017;17(3):104-108.
  • Tulga T. Türkiye akrepleri ve Türkiye’de hazırlanmış anti Androc- tonus crassicauda akrep serumunun paraspesifik etkisi. Türk Hij Tecr Biol Derg. 1964;24:146-155.
  • Ozkan O, Yağmur EA. Neutralization Capacity of Monovalant Antivenom Against Existing Lethal Scorpions in the Turkish Scorpio- fauna. Iran J Pharm Res. 2017;16:653-660.
  • Altınkurt O, Altan M. Urfa yöresi akrep (Androctonus crassi- cauda) zehirinin deney hayvanlarındaki farmakolojik etkileri ile bu etkilerden bir çoğuna streptomisin'in antagonistik cevapları. Ankara Üniv Ecz Fak Derg. 1980;10:41-60.
  • Uçar G, Taş C. Cholinesterase inhibitory activities of the scorpion Mesobuthus gibbosus (Buthidae) venom peptides. FABAD J Pharm Sci. 2005;28:61-70.
  • Erdeş E, Doğan TS, Coşar I, Danışman T, Kunt KB, Seker T, Yücel M, Ozen C. Characterization of Leiurus abdullahbayrami (Scorpio- nes: Buthidae) venom: peptide profile, cytotoxicity and antimicro- bial activity. J Venom Anim Toxins Incl Trop Dis. 2014;20:48.
  • Sievers F, Wilm A, Dineen D, Gibson TJ, Karplus K, Li W, Lopez R, McWilliam H, Remmert M, Söding J, Thompson JD, Higgins DG. 2011. Fast, scalable generation of high-quality protein multiple se- quence alignments using Clustal Omega. Mol Syst Biol. 2011;7:539. doi: 10.1038/msb.2011.75
  • R Core Team, 2019. R: A language and environment for statisti- cal computing. Vienna, Austria. Erişim adresi: http://www.r-project. org/
  • Noori HR, Spanagel R. In silico pharmacology: drug design and discovery’s gate to the future. In Silico Pharmacology 2013; 1:1-2.
  • Uniprot Consortium. Uniprot: a worldwide hub of protein knowledge. Nucl Acid Res. 2018; 47:D506-15.
  • DiMasi JA, Hansen RW, Grabowsk HG. The price of innovation: new estimates of drug development costs. J Healt Econ. 2003; 22:151-185.
  • Ekins S, Mestres J, Testa B. In silico pharmacology for drug discovery: applications to targets and beyond. Br J Pharmacol. 2007;152:21-37.
  • Kaas Q, Craik DJ. Bioinformatics-aided venomics. Toxins 2015;7:2159-87.
  • Kayaalp SO. Akılcıl tedavi yönünden Tıbbi Farmakoloji. Cilt 2. Ankara: Pelikan yay, 2012. P.1283-1344.
  • Fornasari D, Chini B, Tarroni P, Clementi F. Molecular cloning of human neuronal nicotinic receptor alpha 3-subunit. Neurosci Lett. 1990;111:351-6.
  • Ellison M, Gao F, Wang HL, Sine SM, McIntosh JM, Olivera BM. Alpha-conotoxins ImI and ImII target distinct regions of the human alpha7 nicotinic acetylcholine receptor and distinguish human nico- tinic receptor subtypes. Biochemistry 2004;43:16019-26.
  • Caliskan F, Quintero-Hernandez V, Restano-Cassulini R, Coronas-Valderrema FI, Corzo G, Possani LD. Molecular cloning and biochemical characterization of the first Na(+)-channel alpha-type toxin peptide (Acra4) from Androctonus crassicauda scorpion venom. Biochemie 2013;95:1216-22.
  • Han B, Li X, Han J. The cholinergic anti-inflammatory pathway: An innovative treatment strategy for neurological diseases. Neuro- sci Biobehav Rev. 2017;77:358-368.
  • Yang X, Wang Y, Wu C, Ling EA. Animal venom peptides as a trove for new therapeutics against neurodegenerative disorders. Curr Med Chem. 2018; doi: 10.2174/0929867325666181031122438.
APA ÇAKMAK A (2019). ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. , 134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
Chicago ÇAKMAK Ayça ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. (2019): 134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
MLA ÇAKMAK Ayça ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. , 2019, ss.134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
AMA ÇAKMAK A ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. . 2019; 134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
Vancouver ÇAKMAK A ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. . 2019; 134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
IEEE ÇAKMAK A "ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ." , ss.134 - 138, 2019. 10.16919/bozoktip.525167
ISNAD ÇAKMAK, Ayça. "ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ". (2019), 134-138. https://doi.org/10.16919/bozoktip.525167
APA ÇAKMAK A (2019). ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. Bozok Tıp Dergisi, 9(1), 134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
Chicago ÇAKMAK Ayça ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. Bozok Tıp Dergisi 9, no.1 (2019): 134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
MLA ÇAKMAK Ayça ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. Bozok Tıp Dergisi, vol.9, no.1, 2019, ss.134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
AMA ÇAKMAK A ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. Bozok Tıp Dergisi. 2019; 9(1): 134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
Vancouver ÇAKMAK A ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ. Bozok Tıp Dergisi. 2019; 9(1): 134 - 138. 10.16919/bozoktip.525167
IEEE ÇAKMAK A "ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ." Bozok Tıp Dergisi, 9, ss.134 - 138, 2019. 10.16919/bozoktip.525167
ISNAD ÇAKMAK, Ayça. "ANDROCTONUS CRASSICAUDA TOKSİN SCX8 İLE ASETİLKOLİN NİKOTİNİK RESEPTÖR ETKİLEŞMESİNDE GXXXG MOTİFİNİN ROLÜ". Bozok Tıp Dergisi 9/1 (2019), 134-138. https://doi.org/10.16919/bozoktip.525167