af Tim Pearce
Keglesnegle lever i havet og injicerer gift for at lamme deres bytte. De fleste keglesnegle spiser orme, nogle spiser andre snegle, og nogle fanger og spiser fisk. De bruger en hypodermisk dart (en modificeret radulær tand) til at injicere gift. Giften indeholder omkring 100 forskellige peptider (korte proteiner), der fungerer som neurotoksiner., Hver af de 600 eller deromkring arter af keglesnegle har sin egen unikke cocktail af peptider, med meget lidt overlapning af peptider blandt arter, hvilket giver >50.000 peptider blandt verdens keglesnegle.
Cone snail venom peptider er blandt de hurtigst udviklende proteinkodende gener hos dyr. De udvikler sig dobbelt så hurtigt som de fleste andre kendte proteiner. Den hurtige udvikling ser ud til at være resultatet af omfattende gen-duplikationer, der giver rigelige muligheder for naturlig udvælgelse under rovdyr-bytteinteraktioner .,
Endvidere er keglegiftpeptider en af de mest post-translationelt modificerede klasser af kendte genprodukter. Det betyder, at peptiderne gennemgår omfattende modifikationer efter at være oversat fra DNA, herunder bromering, glycosylering og aminosyreepimerisering (skifter fra L til D, som at blive deres eget spejlbillede) .
giftcocktailen er rettet mod bestemte former for bytte; ormespisere har en anden pakke peptider end fiskespisere. På forskellige udviklingsstadier kan de udtrykke forskellige gener., Når de er meget unge, er fiskespiserne for små til at spise fisk, så de spiser orme og skifter derefter til fisk senere. Deres giftcocktail skifter fra ormetoksiner til fisketoksiner, når de skifter bytte.
Conus magus er en af de arter, hvis kost skift fra orme til fisk, som det vokser., I disse diætskiftende arter ændres formen på den radulære pil også-de, der spiser orme, har unbarbed dart, mens de, der spiser fisk, har bagud pegende modhager for at hjælpe med at holde fat i fisken .Dyrnerveceller indeholder mange slags ionkanaler, hvis funktion hjælper med at transmittere signaler langs nerven. Hver keglesneglepeptid kan målrette mod en bestemt slags ionkanal. Den komplekse blanding af peptider i kegle sneglegift blokerer mange ionkanaler og neuronreceptorer i byttearter., Overraskende nok virker mange keglesneglepeptider på smertemål, men det er ikke klart, hvilken fordel sneglen ville have ved at bedøve byttets smerte. Imidlertid er smertedræbende egenskaber en af grundene til, at keglesneglgift er af stor interesse for farmaceutiske virksomheder, og mindst et keglesneglpeptid bruges i øjeblikket som smertestillende hos mennesker.
forskere kan prospect for venom peptider i DNA af kegle sneglevæv snips eller fra museumseksempler. Ved efterforskning i DNA kan de finde gener for giftpeptider, der ikke udtrykkes på det pågældende livsstadium ., Når et nyttigt peptid er opdaget og karakteriseret, kan det fremstilles (så det behøver ikke at blive malket fra sneglen).
Keglesnegle kan skifte hurtigt mellem toksiner til predation eller toksiner til forsvar. De toksiner, der bruges af geografikeglen, Conus geographus til at fange bytte, er for det meste inaktive på mennesker, men de toksiner, den bruger til forsvar, er paralytiske peptider, der blokerer neuromuskulære receptorer. Conus geographus og Conus te .tile er de to keglesneglearter, der vides at dræbe mennesker .,
for at se videoer af keglesnegle, der fanger og sluger fisk, skal du indtaste din internetbro .ser: “keglesnegle spiser.”
ud over deres skønhed og fantastiske byttefangstevner er keglesnegle bemærkelsesværdige for den ekstremt hurtige udvikling af deres toksiner, hvoraf nogle viser løfte som nyttige lægemidler.Timothy A. Pearce, ph.d., er leder af mollusks-sektionen på Carnegie Museum of Natural History. Museumsmedarbejdere opfordres til at blogge om deres unikke erfaringer og viden opnået ved at arbejde på museet.
bemærkninger:
Nybakken, J., & Perron, F. 1988. Ontogenetisk ændring i radula af Conus magus (Gastropoda). Marine Biology, 98( 2): 239-242
Jeg formoder, at post-translationelle effekter (inklusive introner og eksoner) ville skjule forståelsen af det endelige produkt af et peptid opdaget ved DNA-efterforskning.
Leave a Reply