GsMTx-4
ગ્રામમોસ્ટોલા મિકેનટોક્સિન #4 (GsMTx-4, GsMTx4, GsMTx-IV), જેને M-થેરફોટોક્સિન-Gr1a (M-TRTX-Gr1a) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક ન્યુરોટોક્સિન છે જે સ્પાઈડર ચિલીયન રોઝ ટેરેન્ટુલા ગ્રામમોસ્ટોલા સ્પેટ્યુલેટ (અથવા ગ્રામમોસ્ટોલા રોઝા) ના ઝેરમાંથી અલગ પડે છે. આ એમ્ફીફિલિક પેપ્ટાઇડ, જેમાં 35 એમિનો એસિડ હોય છે, તે અવરોધક સિસ્ટીન ગાંઠ (ICK) પેપ્ટાઇડ પરિવાર સાથે સંબંધિત છે. તે યાંત્રિક સંવેદનશીલ ચેનલો (એમ. એસ. સી.) ને અવરોધિત કરીને યાંત્રિક સંવેદના ઘટાડે છે. જીએસએમટીએક્સ-4 ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા સામે કેશનિક એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પેપ્ટાઇડ તરીકે પણ કામ કરે છે. સ્રોત જીએસએમટીએક્સ-4 ગ્રામમોસ્ટોલા સ્પેટુલાટાના ઝેરમાંથી અલગ કરવામાં આવ્યો હતો. 1996માં સ્પાઈડર ઝેરની યાંત્રિક સંવેદનશીલ ચેનલો પર અવરોધક અસર મળી આવ્યા પછી, જીએસએમટીએક્સ-4ને અલગ કરવામાં આવ્યું હતું અને પછીથી 2000માં ઝેરમાંથી ઓળખવામાં આવ્યું હતું. ઝેરમાં તેની સાંદ્રતા ~ 2 એમએમ છે. રસાયણશાસ્ત્ર માળખું જી. એસ. એમ. ટી. એક્સ.-4 35 એમિનો એસિડની પોલીપેપ્ટાઇડ સાંકળ ધરાવે છે, જેમાં જી. સી. એલ. ઇ. એફ.-ડબલ્યુ. ડબલ્યુ. કે. સી. એન.-પી. એન. ડી. ડી. કે.-સી. સી. આર. પી. કે.-એલ. કે. સી. એસ. કે.-એલ. એફ. કે. એલ. સી.-એન. એફ. એસ. એફ. ક્રમ હોય છે, જેમાં સી-ટર્મિનસ વચ્ચે હોય છે. આ ઝેર એક એમ્ફીપેથિક પેપ્ટાઇડ છે જેમાં એક વિશાળ હાઇડ્રોફોબિક પેચ હોય છે જે છ ધ્રુવીય લાઇસિન અવશેષોની વીંટીથી ઘેરાયેલું હોય છે. આ હાઇડ્રોફોબિક અવશેષો ઝેરને + 5 નો એકંદર ચાર્જ વહન કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. ઝેરમાં ત્રણ ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ્સ હોય છે જે તેના અવરોધક સિસ્ટીન ગાંઠ (ICK) ની રચનામાં ફાળો આપે છે. હોમોલોજી જીએસએમટીએક્સ-4 તેના અનુક્રમ હોમોલોજીનો 50 ટકાથી ઓછો હિસ્સો અન્ય તમામ જાણીતા પેપ્ટાઇડ ઝેર સાથે વહેંચે છે. અનુક્રમ સમરૂપતાની સૌથી વધુ ટકાવારી અન્ય ટારન્ટુલા ઝેર સાથે વહેંચાયેલી છે જે વોલ્ટેજ-ગેટેડ કેલ્શિયમ ચેનલો અને વોલ્ટેજ-ગેટેડ પોટેશિયમ ચેનલોને અવરોધે છે. ICK, તેમજ અવશેષો F4, D13 અને L20, આ ટારન્ટુલા ઝેરમાં સંરક્ષિત છે. આઇસીકેના સુપર-ફેમિલી સાથે જોડાયેલા અન્ય પેપ્ટાઇડ્સની જેમ, જીએસએમટીએક્સ-4 એ એમ્ફીપેથિક છે. તેથી, જીએસએમટીએક્સ-4 લિપિડ બાયલેયરની હાઇડ્રોફોબિક બાજુ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવામાં સક્ષમ છે. તે હાઇડ્રોફોબિક અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના આધારે આયનીય અને કેશનિક જૂથો સાથે જોડાઈને પટલમાં પોતાને દાખલ કરી શકે છે. જો કે, જીએસએમટીએક્સ-4 અન્ય આઇસીકે પેપ્ટાઇડ્સની તુલનામાં લિપિડ બાયલેયરના ઝ્વિટેરિયોનિક ફોસ્ફોલિપિડ્સ પર એનાયોનિક ફોસ્ફોલિપિડ્સ માટે નબળી પસંદગી ધરાવે છે. તમામ આઇ. સી. કે. અવરોધક પેપ્ટાઇડ્સ માટે, હાઇડ્રોફોબિક ચહેરામાં પ્રભુત્વ ધરાવતા સુગંધિત અવશેષોને તેની દ્વિસ્તરીય વિભાજન ઊર્જામાં હકારાત્મક યોગદાન આપીને લિપિડ દ્વિસ્તરીયમાં પેપ્ટાઇડના બંધન અને શોષણને પ્રોત્સાહન આપવા માટે વ્યાપકપણે માનવામાં આવે છે. અન્ય આઇસીકે પેપ્ટાઇડ્સની સરખામણીમાં, જીએસએમટીએક્સ-4માં લાઇસિન અવશેષોની પ્રમાણમાં ઊંચી માત્રા હોય છે, જે પેપ્ટાઇડને વધુ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થવાનું કારણ બને છે. લિપિડ બાયલેયરમાં પેપ્ટાઇડના પ્રવેશની તેની દિશા અને ઊંડાઈ માટે આ મહત્વપૂર્ણ છે. લક્ષ્ય જીએસએમટીએક્સ-4 મુખ્યત્વે પીઝો અને ટીઆરપી પરિવારોની યાંત્રિક સંવેદનશીલ ચેનલોને લક્ષ્ય બનાવે છે, જેમ કે પીઝો 1 અને ટીઆરપીસી 6, જે સામાન્ય રીતે દ્વિસ્તરીય તણાવ-સંવેદનશીલ હોય છે. આ GsMTx-4 ની મજબૂત દ્વિસ્તરીય વિભાજન ઊર્જાને અનુરૂપ છે. તે વોલ્ટેજ-આધારિત સોડિયમ ચેનલો (માનવ Nav1.1-Nav1.7), માનવ ERG ચેનલો (Kv11.1 અને Kv11.2) અને એસિટિલકોલાઇન રીસેપ્ટર્સને પણ લક્ષ્ય બનાવે છે. ક્રિયાની રીત જી. એસ. એમ. ટી. એક્સ.-4 દ્વારા યાંત્રિક સંવેદનશીલ ચેનલોને અટકાવવાની પરમાણુ પદ્ધતિ દ્વિસ્તરીય-આધારિત છે. અન્ય ICK પેપ્ટાઇડ્સની જેમ ગેટિંગ માળખાઓ સાથે સીધા બંધન કરવાને બદલે, GsMTx4 યાંત્રિક સંવેદનશીલ ચેનલોને દ્વિસ્તરીય પટલના યાંત્રિક તણાવ પ્રત્યે ઓછી સંવેદનશીલ બનાવે છે. પટલમાં તેના તણાવ-આધારિત નિવેશ દ્વારા, GsMTx4 યાંત્રિક સંવેદનશીલ ચેનલોની નજીક તણાવના વિતરણને વિકૃત કરવાનું માનવામાં આવે છે, જે દ્વિસ્તરીયમાંથી ચેનલમાં બળના સ્થાનાંતરણને ઓછું કાર્યક્ષમ બનાવશે. અન્ય ICK પેપ્ટાઇડ્સથી વિપરીત, GsMTx-4 ની ક્રિયા રૂઢિચુસ્ત નથી, કારણ કે L-અને D-GMTx-4 બંને MSC ને અવરોધિત કરી શકે છે. બંધનકર્તા સંબંધ પ્રકાશિત KD મૂલ્ય અને IC50 મૂલ્યો અહીં સૂચિબદ્ધ છે. રોગનિવારક ઉપયોગ જીએસએમટીએક્સ-4 વોલ્યુમ-સક્રિય એરિથમિયા અથવા સ્નાયુબદ્ધ ડિસ્ટ્રોફીની સારવારમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે; તે સંભવિત રીતે સારા રોગનિવારક ગુણધર્મો ધરાવે છે કારણ કે તે ઉંદરમાં ઈન્જેક્શન પછી સારી રીતે સહન કરવામાં આવે છે, તે બિન-રોગપ્રતિકારક, જૈવિક રીતે સ્થિર છે, એમએસસી સાથે સીધી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતું નથી, અને લાંબુ ફાર્માકોકાઇનેટિક જીવનકાળ ધરાવે છે. સંદર્ભો આયન ચેનલ ઝેર સ્પાઇડર ઝેર ન્યુરોટોક્સિન