Α-Neurotoxin
α-ન્યુરોટોક્સિન એ ન્યુરોટોક્સિક પેપ્ટાઇડ્સનું એક જૂથ છે જે એલાપિડે અને હાઇડ્રોફિડે પરિવારોમાં સાપના ઝેરમાં જોવા મળે છે. તેઓ લકવો, શ્વસન નિષ્ફળતા અને મૃત્યુનું કારણ બની શકે છે. થ્રી-ફિંગર ટોક્સિન પ્રોટીન પરિવારના સભ્યો, તેઓ ન્યુરોમસ્ક્યુલર સિનેપ્સમાં પોસ્ટ-સિનેપ્ટિક નિકોટિનિક એસિટિલકોલાઇન રીસેપ્ટર્સ (એન. એ. સી. એચ. આર.) ના વિરોધી છે જે સ્પર્ધાત્મક અને અપરિવર્તનીય રીતે જોડાય છે, સિનેપ્ટિક એસિટિલકોલાઇન (એ. સી. એચ.) ને આયન ચેનલ ખોલવાથી અટકાવે છે. 100 થી વધુ α-ન્યુરોટોક્સિનની ઓળખ કરવામાં આવી છે અને અનુક્રમિત કરવામાં આવ્યા છે. ઇતિહાસ α-ન્યુરોટોક્સિન શબ્દ સી. સી. દ્વારા રચવામાં આવ્યો હતો. ચાંગ, જેમણે પોસ્ટસિનેપ્ટિક બંગારોટોક્સિનને α-ઉપસર્ગ સાથે નિયુક્ત કર્યું કારણ કે તે સ્ટાર્ચ ઝોન ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ હેઠળ બંગારોટોક્સિનની સૌથી ધીમી ગતિ હતી. "α-" ઉપસર્ગ પછીથી પોસ્ટસિનેપ્ટિક ક્રિયા સાથે કોઈપણ ઝેરને સૂચિત કરવા માટે આવ્યું. આ જૂથના સભ્યોને કેટલીકવાર છોડના આલ્કલોઇડ ક્યુરે સાથે તેમની અસરોની સમાનતાને કારણે "ક્યુરેમિમેટિક્સ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જેમ જેમ વધુ સાપના ઝેરની લાક્ષણિકતા દર્શાવવામાં આવી હતી તેમ, ઘણામાં સમાનધર્મી એન. એ. સી. એચ. આર.-વિરોધી પ્રોટીન હોવાનું જણાયું હતું. આને સામૂહિક રીતે સાપના ઝેર α-ન્યુરોટોક્સિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સામાન્ય માળખું તમામ α-ન્યુરોટોક્સિન ત્રણ-આંગળીના ટોક્સિન તૃતીય માળખાને વહેંચે છે, જેમાં ચાર ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ્સ, ત્રણ લૂપ્સ અથવા "આંગળીઓ" અને સી-ટર્મિનલ પૂંછડી ધરાવતો એક નાનો ગોળાકાર કોર હોય છે. વર્ગને લંબાઈ દ્વારા અલગ પાડતા બે જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે; ટૂંકી સાંકળવાળા ન્યુરોટોક્સિનમાં 60-62 અવશેષો હોય છે અને માત્ર ચાર કોર ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ્સ હોય છે જે ફોલ્ડની લાક્ષણિકતા ધરાવે છે, જ્યારે લાંબી સાંકળવાળા ન્યુરોટોક્સિનમાં 66 કે તેથી વધુ અવશેષો હોય છે, જેમાં ઘણીવાર લાંબા સી-ટર્મિનસ અને બીજા "ફિંગર" લૂપમાં વધારાના ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડનો સમાવેશ થાય છે. આ વર્ગો નોંધપાત્ર અનુક્રમ સમરૂપતા ધરાવે છે અને સમાન ત્રિ-પરિમાણીય માળખું ધરાવે છે, પરંતુ રીસેપ્ટર સાથે જોડાણ/વિયોજનની વિવિધ વિશિષ્ટતાઓ અને ગતિશાસ્ત્ર ધરાવે છે. આંગળીઓ I અને II ની ટીપ્સ પર સ્થાનિક ગતિશીલતા બંધન માટે જરૂરી છે. તદનુસાર, આ અવશેષોનું પરિવર્તન બંધન પર મોટી અસરો પેદા કરે છે. લાંબી સાંકળના સ્વરૂપોના બીજા વળાંકમાં વધારાના ડાયસલ્ફાઇડ બંધ એ જ રીતે બંધનકર્તા વિશિષ્ટતાને પ્રભાવિત કરે છે. ટૂંકા અને લાંબી સાંકળવાળા બંને ન્યુરોટોક્સિન તેમના લક્ષ્ય રીસેપ્ટર્સ પર એક જ સ્થળને જોડે છે, તેમ છતાં ટૂંકી સાંકળવાળા ન્યુરોટોક્સિન α7 હોમો-ઓલિગોમેરિક ન્યુરોનલ AChR ને અસરકારક રીતે અવરોધિત કરતા નથી, જ્યારે લાંબી સાંકળવાળા ન્યુરોટોક્સિન કરે છે. α-બંગારોટોક્સિન અને α-કોબ્રાટોક્સિન બંને લાંબા પ્રકારનાં છે. વિશિષ્ટતાઓ માટે, જુઓ α-બંગારોટોક્સિન અને નિકોટિનિક એસિટિલકોલાઇન રીસેપ્ટર α-ન્યુરોટોક્સિન હાડપિંજરના સ્નાયુઓના એન. એ. સી. એચ. આર. સાથે વિરોધી રીતે ચુસ્ત અને બિન-સહસંયોજક રીતે જોડાય છે, જેનાથી પોસ્ટસિનેપ્ટિક પટલ પર એ. સી. એચ. ની ક્રિયાને અવરોધે છે, આયન પ્રવાહને અટકાવે છે અને લકવો તરફ દોરી જાય છે. એન. એ. સી. એચ. આર. માં સાપના ઝેર ન્યુરોટોક્સિન માટે બે બંધનકર્તા સ્થળો હોય છે. સામાન્ય મોડ ડાયનેમિક્સનો ઉપયોગ કરીને અવરોધની પદ્ધતિના કેટલાક કોમ્પ્યુટેશનલ અભ્યાસો સૂચવે છે કે એસીએચ બંધનને કારણે ટ્વિસ્ટ જેવી ગતિ છિદ્રો ખોલવા માટે જવાબદાર હોઈ શકે છે, અને આ ગતિ ટોક્સિન બંધન દ્વારા અવરોધિત થાય છે. થ્રી-ફિંગર પ્રોટીન ડોમેન્સ વ્યાપક હોવા છતાં, થ્રી-ફિંગર ઝેર માત્ર સાપમાં જ દેખાય છે, અને ખાસ કરીને એલાપિડ્સમાં સમૃદ્ધ છે. એવા પુરાવા છે કે આલ્ફા-ન્યુરોટોક્સિન ઝડપથી વિકસિત થયા છે અને હકારાત્મક પસંદગીને આધિન છે, સંભવતઃ શિકાર પ્રજાતિઓ સાથેની ઉત્ક્રાંતિવાદી હથિયારોની હરિફાઈને કારણે. સાપ એન. એ. સી. આર. માં ચોક્કસ અનુક્રમ લક્ષણો હોય છે જે તેમને આલ્ફા-ન્યુરોટોક્સિન માટે નબળા બંધનકર્તા ભાગીદારો બનાવે છે. કેટલાક સસ્તન વંશજો આલ્ફા-ન્યુરોટોક્સિન સામે પ્રતિકાર પ્રદાન કરતા પરિવર્તન પણ દર્શાવે છે; આવા પ્રતિકાર સસ્તન પ્રાણીઓમાં ઓછામાં ઓછા ચાર વખત એકરૂપ રીતે વિકસિત થયો હોવાનું માનવામાં આવે છે, જે અનુકૂલનની બે અલગ-અલગ બાયોકેમિકલ પદ્ધતિઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે. રીસેપ્ટર પર ગ્લાયકોસિલેશન સાઇટ્સની રજૂઆત, જે ન્યુરોટોક્સિન બંધનકર્તા સ્થળ પર જંતુરહિત અવરોધમાં પરિણમે છે, તે નોળામાં જોવા મળતી એક સારી લાક્ષણિકતા ધરાવતી પ્રતિકાર પદ્ધતિ છે, જ્યારે હની બેજર, ઘરેલું ડુક્કર અને હેજહોગ વંશજો સુગંધિત એમિનો એસિડ્સને ચાર્જ અવશેષો સાથે બદલે છે; ઓછામાં ઓછા કેટલાક વંશમાં, આ પરમાણુ અનુકૂલન સંભવિત રીતે ઝેરી સાપ પરના શિકારને પ્રતિબિંબિત કરે છે. સંદર્ભો ન્યુરોટોક્સિન નિકોટિનિક વિરોધી ઝેરી સાપ