Кіріспе
Латрункулиндер – латрункулиялар және негомбаталар туысына жататын кейбір губкалардың табиғи өнімдері мен токсиндерінің тобы, осы туыстардың атынан шыққан. Ол нуклеотид байланысу тірегінің жанындағы актин мономерлерін 1:1 стехиометриясымен байланыстырады және олардың полимерленуіне кедері келтіреді. In vivo қолданғанда, бұл әсер цитоскелеттің актин жіпшелерін бұзуға алып келеді және жасушалық процестердегі сәйкес өзгерістерді көруге мүмкіндік береді. Бұл қасиет цитохалазинге ұқсас, бірақ тиімді концентрация диапазоны тар. Латрункулин кадгерин таралуын реттеуді анықтауда үлкен жетістікке жетті және медициналық қолданылуы мүмкін. Актин желісін бұза отырып, латрункулин А токсинінің түрі сүтқоректілер жасушаларында қайтымды морфологиялық өзгерістер тудыра алатыны анықталды. Латрункулин А: Молекулалық формуласы: C22H31NO5S. Молекулалық салмағы: 421.552 г/моль. Молекулалық салмағы: 395.514 г/моль. Мақсаты және функциясы. Актин. Латрункулин В актин жіпшелерінің құрылымын құрайды. Белдік шпиль гомологы 2 – жасушаның бөлінуіне, актин жіпшелері ішіндегі көпіршіктердің тасымалына қажет және жасуша бөліну кезінде бөліну формациясының қалыптасуы үшін маңызды.
Molecular Formula:C22H31NO5SMolecular Weight:421.552 g/molMolecular Weight:395.514 g/mol
Target and Function
Actin Latrunculin B makes up the structure of the actin fibers. Protein spire homolog 2 needed for cell division, vesicle transport within the actin filament and is essential for the formation of the cleavage formation during cell division.
Тарих
Латрункулин – губкалар өндіретін токсин. Қызыл түсті Latrunculia magnifica Keller – Қызыл теңіздегі Эйлат және Суэц шығанақтарында көптеп кездесетін губка, ол 6–30 метр тереңдікте өмір сүреді. Токсин шамамен 1970 жылы ашылған. Зерттеушілер қызыл түсті Latrunculia magnifica Keller губкаларын балықтардың ешқашан зақымдамайтынын немесе жемейтінін, ал басқа губкаларды жейтінін байқады. Сонымен қатар, зерттеушілер губканы теңізде сыққанда, қызыл түсті сұйықтық шығатынын көрді. Губка сұйықтық шығарғанда, жақын жердегі балықтар дереу қашып кететін. Бұл губкалар токсин өндіретінін көрсететін алғашқы белгілер болды. Кейін бұл гипотеза балықтары бар аквариумда губканы сығып сынау арқылы расталды, нәтижесінде балықтар тепе-теңдіктерін жоғалтып, қатты қан кетуге ұшырады және 4–6 минут ішінде өлді.
Әрекет ету механизмі
Латрункулин А және латрункулин В актиннің полимерленуіне әсер етеді. Латрункулин актин мономерлерін 1:1 стехиометриясымен нуклеотид байланысу тірегінің жанында байлайды және олардың полимерленуіне кедергі келтіреді. Тәжірибелік деректер латрукулин А еріткіш DMSO-да биологиялық белсенді екенін, бірақ сулы ерітінділерде емес екенін көрсетеді, бұл жасуша мәдениетінде және ми тінінде көрсетілген, бұл жасушалық өткізгіштікке байланысты болуы мүмкін. Латрункулин актиннің бұзылуына байланысты, E. coli ішіндегі Шига токсиндерінің ішек эпителийлік қабатына ену мүмкіндігі артады, бұл асқазан-ішек ауруларын тудыру ықтималдығын жоғарылатады. Актин мономерлері латрункулин А-ға байланысуға, латрункулин В-ға қарағанда сезімтал. Басқаша айтқанда, латрункулин А күштірек токсин. Латрункулин В латрункулин А-дан тез инактивацияланады. Актин жіпшелерінің полимерленуіне кедергі келтіру сүтқоректілер жасушаларының морфологиясында қайтымды өзгерістерге әкеледі. Лантранкулин кеміргіштердегі цитоскелет құрылымына бөгет қояды. Латрункулин В әсерінен тышқан фибробластары үлкейеді, ал Potoroo тұқымдасының PtK2 бүйрек жасушалары ұзын, тармақталған өскіндерді құрайды. Бұл өскіндер актин мономерлерінің жиналуынан туындайды.
Метаболизм
Ош3 немесе Ош5 ақуыздарының болмауындағы ашытқы жасушалары латрункулин В-ге жоғары сезімталдық көрсетті. Ош ақуыздары сүтқоректілерде кездесетін OSBP туындаған ферменттерге гомологты, бұл олардың латрункулиндердің токсикокинетикасындағы рөлін көрсетеді. Латрункулинге төзімді ашытқы мутанттары D157E мутациясын көрсетеді, ол латрункулинмен сутекті байланысты қозғайды. Тозаңның F-актин ерітінділеріне латрункулин В қосу полимердің жалпы мөлшерін жылдам азайтты, деполимеризация дәрежесі токсин концентрациясымен бірге артты. Тозаңның өнуінің жартылай максималды тежелуі үшін қажет латрункулин В концентрациясы 40-50 нМ құрайды, ал тозаң түтігінің созылуы одан да сезімтал, жартылай максималды тежелуі үшін тек 5-7 нМ LATB қажет. Латрункулин В тозаңның өнуі мен тозаң түтігінің өсуін бұзуы төмен концентрацияда (<30 нМ) ішінара қайтымды. Латрункулин А зертхана жағдайында гинея шошқасының акросомалық реакциясын тежеуге қолданылған.
Қолданбалар
Табиғатта латрункулиндерді губкалар өздерін қорғау механизмі ретінде пайдаланады, ал сондай-ақ осы мақсатта кейбір нудибранхтар да оларды жинақтайды. Латрункулиндер негізгі зерттеулер үшін өндіріледі және латрункулиндер мен олардың туындылары антиангиогендік, антипролиферативтік, антимикробтық және антиметастаздық белсенділік көрсететіндіктен, медициналық қолдануға ие болуы мүмкін. Латрункулиннің өзі губкаларға зиян келтірмейді. Өзін-өзі улаудан қорғану үшін олар латрункулинді мембранаға байланысқан вакуольдерде сақтайды, сонымен қатар олар секрециялық және сақтау көпіршіктері ретінде де қызмет етеді. Бұл вакуольдер актинсіз және латрункулиннің цитозолға енуіне кедергі келтіреді, онда актин зақымдануы мүмкін. Нейронаука саласында латрункулин әртүрлі жүйке жасушаларындағы вольтажға байланысты иондық каналдарды реттеуде актиннің ролін көрсету үшін қолданылды, бұл латрункулинмен емдеу жүйке жасушаларының электрлік белсенділігін өзгерте алатынын көрсетті. Латрункулин К+ тогын дозаға тәуелді түрде тежейді және жедел қолдану бірнеше әрекет потенциалын тудыруы мүмкін, бұл ноцицепторлар арқылы қорғаныс механизміне негіз болуы мүмкін. Латрункулиннің ісік жасушаларының өсуін тежеуші ретінде қолданылуы асқазан қатерлі ісігінің кейбір түрлері үшін зерттелді. Төмен дозада латрункулин жасушалардың бөлінуін азайтуға және жасушалардың қозғалысын баяулатуға қолданылады, осылайша ісік жасушаларының инвазивті белсенділігін болдырмайды. Жасушалардың босаңсуы және жасушалар аралық байланыстардың әлсіреуі арқылы латрункулин көз ішіндегі сұйықтықтың шығуын жақсартады. Лантрукулин В-ні көздің жоғары қысымы мен глаукоманы емдеу үшін алғашқы рет адамдарға жасалған сынақ пациенттерде көз ішіндегі қысымның айтарлықтай төмендеуін көрсетті.