Convulxin
કોન્વુલક્સિન એ ક્રોટલસ ડ્યુરિસસ ફોરેમસ તરીકે ઓળખાતા ઉષ્ણકટિબંધીય રેટલસ્નેકમાં જોવા મળતું સાપનું ઝેર છે. તે હિમોટોક્સિનના પરિવાર સાથે સંબંધિત છે, જે લાલ રક્તકણોને નષ્ટ કરે છે અથવા, જેમ કે કોન્વુલક્સિનની બાબતમાં, લોહીના કોગ્યુલેશનને પ્રેરિત કરે છે. તે લોહીમાં પ્લેટલેટ સક્રિય કરે છે, ગંઠાવાનું બનાવે છે અને દબાણનું નિર્માણ કરે છે. કોન્વુલક્સિન જી. પી. વી. આઈ. રીસેપ્ટર માટે ઍગોનિસ્ટ તરીકે કામ કરે છે, જે કોલેજન માટે મુખ્ય સિગ્નલિંગ રીસેપ્ટર છે. આનાથી લોહીનો પ્રવાહ ફાટી શકે છે, અથવા હૃદય અથવા મગજમાં લોહી વહી શકે છે, આમ મૃત્યુ થઈ શકે છે. તે ઓલિગોમેરિક માળખું ધરાવતું ટેટ્રામર સી-પ્રકારનું લેક્ટિન છે, જે હેટેરોડિમેરિક પેટા એકમોથી બનેલું છે. કૌટુંબિક કન્વુલક્સિન એ સાપના ઝેર સી-પ્રકારનાં લેક્ટિન પરિવારનો એક ભાગ છે, જે હેમરેજિક ઝેરનું એક જૂથ છે જે શરીરના હોમિયોસ્ટેસિસને વિક્ષેપિત કરે છે. આ નામ અન્ય પ્રાણીઓના સી-પ્રકારનાં લેક્ટિન્સ સાથે માળખામાં તેમની સમાનતાનું વર્ણન કરે છે, પ્રોટીન કે જે વિવિધ સંકેત માર્ગોને પ્રેરિત કરવા માટે કેલ્શિયમને જોડે છે. લંબાઈમાં આશરે 130 એમિનો એસિડના પ્રોટીન, સી-પ્રકારનાં લેક્ટિન્સમાં ઓછામાં ઓછું એક કાર્બોહાઇડ્રેટ રેકગ્નિશન ડોમેન (સી. આર. ડી.) હોય છે, જે ખાંડ અને કેલ્શિયમ બંધનમાં મધ્યસ્થી કરે છે. તેઓ સેલ-સેલ સંલગ્નતા, સીરમ ગ્લાયકોપ્રોટીન ટર્નઓવરથી લઈને રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ અને સેલ એપોપ્ટોસિસ સુધીની વિવિધ જૈવિક પ્રવૃત્તિઓમાં સામેલ છે. કેમ્પિનાસ યુનિવર્સિટીના બે બ્રાઝિલિયન સંશોધકો, જુલિયા પ્રાડો-ફ્રાન્સેશી અને ઓસ્વાલ્ડો વાઇટલ-બ્રાઝિલ દ્વારા 1969 માં ઝેરનું પ્રથમ વખત વિગતવાર વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. 1970 ના દાયકાના અંતમાં સાપ સી-પ્રકારનાં લેક્ટિન કોન્વુલક્સિન કોલેજન જેવી જ રીતે પ્લેટલેટ્સને સક્રિય કરે છે તેવું નોંધવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ આની જાહેરાત એફ. સી. આર. γ-સાંકળ સાથેના જોડાણની શોધ પછી અને જી. પી. વી. આઈ. દ્વારા સક્રિયકરણમાં મધ્યસ્થી કરવા માટે માન્યતા મળ્યા પછી જ કરવામાં આવી હતી. હવે આ ઝેરનો વ્યાપક ઉપયોગ સસ્તન પ્લેટલેટ રીસેપ્ટર્સનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે. કન્વુલક્સિન એ α-(13.9 kDa) અને β-(12.6 kDa) પેટા એકમોથી બનેલું હેટેરોડાઇમર છે, જેમાં 38 ટકા અનુક્રમ ઓળખ અને સમરૂપ રચનાઓ છે. આ પેટા એકમો ડાયસલ્ફાઇડ બ્રિજ દ્વારા જોડાયેલા છે, જે એક ચક્રીય, વીંટી જેવી α4β4 રચના બનાવે છે. તેનું કાર્ય કોલેજન, ગ્લાયકોપ્રોટીન (જી. પી.) VI માટે પ્લેટલેટ રીસેપ્ટર સાથે ઉચ્ચ આકર્ષણ સાથે જોડાવાની તેની ક્ષમતામાંથી ઉદ્ભવે છે. તેથી, જી. પી. વી. આઈ. માટે હેટેરોડાઇમર પર બંધનકર્તા સ્થળ નક્કી કરવાનું એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે. હેટેરોડાઇમર માળખું અંતર્મુખ સપાટી રજૂ કરે છે, જે લિગાન્ડ બંધનકર્તા સ્થળ હોવાની આગાહી કરવામાં આવે છે. વધુમાં, સી-પ્રકારનાં લેક્ટિન કુટુંબમાં સામાન્ય સંશોધન બંધનકર્તા સ્થળને લૂપ પ્રદેશો દ્વારા રચાયેલ હોવાનું વર્ણવે છે, જે α-અને β-પેટા એકમો બંને પર બીજા α-હેલિક્સ અને બીજા β-સ્ટ્રાન્ડ વચ્ચે આવે છે. આ માળખાઓના ચોક્કસ ક્રમની તપાસ કરવાથી ઉચ્ચ પરિવર્તનશીલતા જોવા મળી હતી, જે સૂચવે છે કે તે ખરેખર આ ચલ, અંતર્મુખ લૂપ્સ છે જે લિગાન્ડ બંધનમાં વિશિષ્ટતા પ્રદાન કરે છે. ચોક્કસ સીવીએક્સ માળખા પરના વિશ્લેષણમાં જીપીવીઆઈ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના 3 સંભવિત સ્થળો જાહેર થયા છે. પ્રથમ, α-સબ્યુનિટ પર હકારાત્મક અને નકારાત્મક ચાર્જના બે અડીને આવેલા પેચો; બીજું, નીચે આપેલા અવશેષો સાથે સમાન સબ્યુનિટ રેખાઓમાં એક પોલાણ; Trp23, Ser67, Leu104, Ala117, Gly121 અને Ile123; છેવટે, β-સબ્યુનિટ પર નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ પેચ. ક્રિયાની પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે, એન્ડોથેલિયમની ઈજા પર, કોલેજન મધ્યસ્થી જી. પી. વી. આઈ. સિગ્નલિંગ થ્રોમ્બોક્સેન એ 2 દ્વારા પ્લેટલેટની રચનામાં વધારો કરે છે, તેથી લોહીના ગંઠાવાનું નિર્માણ થાય છે. રક્ત વાહિનીને નુકસાન થવાના કિસ્સામાં, બાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સ પર કોલેજન ખુલ્લું પડે છે. જેમ જેમ પ્લેટલેટ્સ તેની સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, તેમ એકત્રીકરણ માટે સક્રિયકરણ સંકેત મોકલવામાં આવે છે. પ્લેટલેટ્સ વોન વિલેબ્રાન્ડ ફેક્ટર (વી. ડબલ્યુ. એફ.) દ્વારા કોલેજન સાથે પરોક્ષ રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે કોલેજનને પ્લેટલેટ જી. પી. આઈ. બી. રીસેપ્ટર સાથે જોડે છે, જે તેમને જહાજના નુકસાનના સ્થળની નજીક દબાણ કરે છે. ત્યાં, તેઓ બાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સ પર રીસેપ્ટર્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, જે ઇન્ટિગ્રિન્સ (હેટેરોડાઇમર α2β1) અને ડાઉનસ્ટ્રીમ સિગ્નલિંગ દ્વારા સંલગ્નતાને ઉત્તેજીત કરે છે. જી. પી. વી. આઈ. એ એફ. સી. રીસેપ્ટર (એફ. સી. આર.) γ-સાંકળ સાથે એક સંકુલ તરીકે હાજર છે, જે ઉત્તેજના દ્વારા સક્રિયકરણના પરિણામે એસ. વાય. કે. દ્વારા ફોસ્ફોરિલેટેડ થાય છે. આ ડાઉનસ્ટ્રીમ સિગ્નલ પેદા કરે છે, જે પ્લેટલેટ સક્રિયકરણ તરફ દોરી જાય છે. જ્યારે ઈજાના કિસ્સામાં આ મહત્વપૂર્ણ છે, પ્લેટલેટ્સના અયોગ્ય સક્રિયકરણથી પરિભ્રમણની અંદર ગંઠાવાનું રચના થઈ શકે છે. કન્વુલક્સિનનો આવો જ કિસ્સો છે, જે કોલેજનની જેમ સિગ્નલિંગ કાસ્કેડને પ્રેરિત કરી શકે છે. તેના ઉચ્ચ આકર્ષણને કારણે, કોન્વુલક્સિન જી. પી. વી. આઈ. સાથે જોડાય છે અને ગ્લાયકોપ્રોટીનના સમૂહનું કારણ બને છે. સંશોધનોએ સાબિત કર્યું છે કે જી. પી. એલ. બી. કોન્વુલક્સિન-પ્રેરિત સક્રિયકરણમાં સામેલ નથી, પરંતુ પી62/જી. પી. વી. આઈ. કોલેજન રીસેપ્ટર એ અનન્ય બંધનકર્તા સ્થળ છે, અને પ્રોટીન ફોસ્ફોરાયલેશન કોલેજનની સરખામણીમાં વધુ ઝડપથી અને વધુ તીવ્રતાથી થાય છે. વધુમાં, α, β, અથવા બંને પેટા એકમો ધરાવતા ઝેરના વિકૃત નમૂનાઓ પ્લેટલેટ એકત્રીકરણ અથવા ટાયરોસિન ફોસ્ફોરાયલેશનને પ્રેરિત કરતા નથી તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે જે સૂચવે છે કે ગોળીની રચનાને પ્રોટીનની મૂળ રચનાની જરૂર છે. જો કે, ઘટાડેલા કોન્વુલક્સિન પેટા એકમો હજી પણ કોલેજનની અસરને અટકાવે છે કારણ કે તેઓ પ્લેટલેટ્સના કોલેજન સક્રિયકરણ માટે જરૂરી સામાન્ય રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે. . મુક્ત ઝેરને રેટિક્યુલોએન્ડોથેલિયલ સિસ્ટમ (મોટા ભાગના ભાગ માટે યકૃત અને કિડની) દ્વારા ઓપ્સોનાઇઝેશન દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવી શકે છે અથવા તે લાઇસોસોમ્સ દ્વારા અધોગતિ પામી શકે છે. તેથી, કોન્વુલક્સિન કોલેજન માટે ઍગોનિસ્ટ તરીકે કામ કરે છે, જે જી. પી. વી. આઈ. બંધન દ્વારા પ્લેટલેટ સક્રિયકરણને પ્રેરિત કરે છે, આખરે હોમિયોસ્ટેટિક સિગ્નલની ગેરહાજરીમાં લોહીના ગંઠાવાનું કારણ બને છે. કોન્વુલક્સિનની ઝેરી અસર પર હાથ ધરાયેલા અભ્યાસો દર્શાવે છે કે લક્ષણો એ માત્રાનું કાર્ય છે. ઝેરની અસરો સંપર્કમાં આવ્યા પછી લક્ષણોના અચાનક અને ટૂંકા સમયગાળા દરમિયાન બહાર આવે છે. ઉંદરમાં, ઓછી માત્રા (5 માઇક્રોગ્રામ/પ્રાણી) નસમાં આપવામાં આવે છે (આઈ. વી.) 20 સેકન્ડની અંદર ટેકીપ્નિયા અને ત્યારબાદ એપનિયા થાય છે. ટૂંકા ગાળાના એપનિયા માટે ED50 180 માઇક્રોગ્રામ/કિલો હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. ઉચ્ચ માત્રા (10 માઇક્રોગ્રામ/પ્રાણી) એ તીવ્ર ખેંચાણની કટોકટી ઉભી કરી, અને સામાન્ય રીતે પ્રાણીના મૃત્યુ સાથે સમાપ્ત થાય છે. એલ. ડી. 50 524 માઇક્રોગ્રામ/કિલો હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. ઇન્ટ્રાપેરિટોનિયલ (આઇ. પી.) 200 માઇક્રોગ્રામ/પ્રાણી સુધીનું સેવન બિનઅસરકારક સાબિત થયું. બિલાડીઓમાં, આઈ. વી. 100 માઇક્રોગ્રામ/કિ. ગ્રા. ના ઇન્જેક્શનમાં શ્વસન વિક્ષેપ, અર્ધસૂત્રણ, લાળ, પેટમાં ખેંચાણ, નિસ્ટાગ્મસ, સંતુલનની ખોટ, ખેંચાણ અને કેટલીકવાર હાયપોટોનિયાનો સંક્ષિપ્ત તબક્કો જોવા મળ્યો હતો. ખેંચાણ માટે ED50 માત્રા 80 માઇક્રોગ્રામ/કિગ્રા છે. મોટાભાગના પ્રાણીઓ 30 મિનિટમાં સાજા થઈ ગયા. શ્વાનોમાં, કોન્વુલક્સિનની અસર બે તબક્કામાં જોવા મળે છે. આઈ. વી. પછી 100-125 μg/કિલોગ્રામનું ઈન્જેક્શન તેઓ ઉત્તેજિત થઈ ગયા, ભસતા અને સંતુલન ગુમાવવાનું, શ્વસન વિક્ષેપ, નિસ્ટાગ્મસ, પેશાબ, શૌચ અને ઉલટીનું પ્રદર્શન કર્યું. સાજા થયા પછી, પાંચમાંથી બે પ્રાણીઓને ક્લોનિક ખેંચાણની તૂટક તૂટક કટોકટી હતી જે 24 કલાક પછી દેખાઇ હતી અને તેમના મૃત્યુ સુધી ચાલી હતી. અન્ય ત્રણ શ્વાનોએ ટોરપોર સાથે વારાફરતી આબેહૂબ આંદોલનનો સમયગાળો દર્શાવ્યો. જ્યારે મનુષ્યોમાં ઘાતક માત્રા હજુ સુધી જાણી શકાઇ નથી, ત્યારે જે શોધ થઈ છે તે એ છે કે ઝેરી અસરોનું સ્તર સાપની ઉત્પત્તિ પર આધારિત છે. ઉપચાર માટે, અત્યાર સુધી પોલિવેલેન્ટ સ્નેક એન્ટિવેનોમનો ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો છે. સંદર્ભો સાપના ઝેર પ્રોટીન