昆明动物所等揭示动物生理元件与毒素的一致性

昆明动物研究所 2018-02-11

  蜈蚣是古老的有毒动物之一,用其毒液作为捕食或防御武器。目前的研究重点在于试图解析它们复杂的毒液成分以及相应的药理和毒理活性,但几乎没有研究关注到这些毒素或它们的类似物作为动物自身的生理元件在动物体内的表达与分布。中国科学院昆明动物研究所动物模型与人类疾病机理重点实验室张云课题组联合普洱学院赵峰,采用先进的现代生物化学与分子生物学研究技术和手段,揭示了少棘蜈蚣(Scolopendra subspinipes mutilans)毒液中所含有的毒素蛋白多肽在动物体内各种组织中也存在广泛的分布和表达;从蜈蚣毒腺以外的身体部位鉴定出超过10倍的毒素和毒素类似物,其中包括毒液和躯干共表达的100多种蛋白多肽,含各种神经毒素。 

  该研究深入揭示了动物生理元件与捕食和防御毒素的一致性,即特定的蛋白多肽在动物体内合适的时间,位置及可控的作用下发挥重要的生理功能,而相同和类似的分子通过毒液分泌方式以瞬时,大量和不可控的作用方式注入其他生物体内则发挥毒素的作用,用于捕食或防御。由于人们对这些与动物毒素相同和类似的生理元件的功能和分子作用机制知之甚少,毒素研究所获得的知识和线索无疑将帮助揭示这些内源性物质的生理病理功能和机制。 

  另一方面,蜈蚣是一味传统的重要动物药材,并持续列入《中国药典》。临床上,蜈蚣是整体入药,上述研究成果不仅科学地诠释了传统中药蜈蚣的药理药效学基础,从分子水平直接证明蜈蚣药用的有效性,也为基于蜈蚣药效成分的现代创新药物研发打下坚实基础。文章已在线发表在美国生物化学与分子生物学学会官方杂志Molecular & Cellular Proteomics上。 

  昆明动物所和普洱学院赵峰和兰新强作为文章的第一作者,李文辉,张云和赵峰作为文章的通讯作者。该研究受到国家基金委和云南省基金项目以及云岭学者和中国科学院重点部署项目的资助。 

  文章链接:http://www.mcponline.org/content/early/2018/01/16/mcp.RA117.000431.long

  

 蜈蚣生理元件与毒素一致性的鉴定