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2024-08-02
圣保罗联邦大学(UNIFESP)和巴西布坦坦研究所的研究人员在蛋白质组研究杂志上发表的一篇文章报告了一项研究的结果,该研究首次表征了橙带狼蛛(Acanthoscurriajuruenicola)的毒液,一种原产于巴西亚马逊的mygalomorph蜘蛛。确定的一些毒素具有作为药物和生物杀虫剂中活性成分的潜在应用。
“该物种在一百年前首次被描述,但直到现在我们才对它的毒液进行了表征。蜘蛛的毒液量非常少,只有最新的技术才能足够灵敏地识别它们产生的所有毒素,”说化学工程师AlexandreTashima,该文章的最后作者和UNIFESP医学院(EPM)的教授。其他巴西研究人员和美国同事也参与了这项研究。
该文章的第一作者是ErikaNishiduka,她在EPM-UNIFESP的硕士研究中参与了研究。
研究人员在蜘蛛毒液中鉴定出92种蛋白质。十四种是富含半胱氨酸的肽(CRP),它们在蜘蛛毒素中很常见,对离子通道和细菌具有众所周知的作用。
离子通道是一种蛋白质,它允许带电粒子(离子)从细胞膜的一侧移动到另一侧,作为负责将电信号传入和传出大脑和心脏的过程的一部分。它们经常作为治疗靶点和潜在的镇痛剂进行研究。
14种CRP中只有3种已知来自同属的其他狼蛛(Acanthoscurria),它们可能成为药物和生物杀虫剂的活性成分。一些CRP使昆虫麻痹,并与磷脂酶和透明质酸酶协同作用,使毒液成为固定猎物的有效混合物。
将少量毒液注射到蟋蟀体内的试验表明,这些昆虫在24小时后仍未恢复活动。
在澳大利亚,对能在不影响蜜蜂和其他动物的情况下保护农作物的分子的需求导致了从蜘蛛毒素中提取的生物杀虫剂的供应。
UNIFESP和ButantanInstitute的研究人员之前研究了另一种具有相同潜力的棘尾藻。使用计算工具,他们发现它的毒液具有抗菌潜力,A.juruenicola也可能是这种情况。
雌性更毒
“虽然这个蜘蛛家族相对知名,但该物种正在快速进化。当我们在分子水平上分析毒素时,因此,一些氨基酸的变化可以在药理作用方面产生显着差异,”田岛说。
生态特性可能是邻近物种具有不同毒素的另一个原因。例如,给定的蜘蛛可能需要更强大的毒液来制服它的猎物。研究人员还比较了在雄性和雌性A.juruenicola中发现的毒素,发现雌性毒液中的蛋白质含量更高,推测这与卵子保护有关。
为该研究收集的数据已发布到在线存储库中,以便其他科学家可以使用它来寻找用于其他应用的候选药物和分子。
“我们的生物多样性是不断惊喜的无尽源泉,环境保护至关重要。许多问题的解决方案可能隐藏在尚未被发现的物种中,甚至隐藏在很久以前描述的其他物种中,比如这只蜘蛛,”田岛说道。
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