door Tim Pearce
Kegelslakken leven in zee en injecteren gif om hun prooi te verlammen. De meeste kegelslakken eten wormen, sommige Eten andere slakken, en sommige vangen en eten vis. Ze gebruiken een onderhuidse pijl (een gemodificeerde radulaire tand) om GIF te injecteren. Het gif bevat ongeveer 100 verschillende peptiden (korte eiwitten) die fungeren als neurotoxines., Elk van de ongeveer 600 soorten kegelslakken heeft zijn eigen unieke cocktail van peptiden, met zeer weinig overlapping van peptiden tussen soorten, wat >50.000 peptiden oplevert onder de kegelslakken van de wereld.
Cone slakkengif peptiden behoren tot de snelst evoluerende eiwitcoderende genen bij dieren. Ze evolueren twee keer zo snel als de meeste andere bekende eiwitten. De snelle evolutie schijnt uit uitgebreide genduplicaties te resulteren die overvloedige kansen voor natuurlijke selectie tijdens predator-prooi interactie verstrekken .,
Bovendien zijn kegelgifpeptiden een van de meest post-translationeel gemodificeerde klassen van genproducten die bekend zijn. Dat betekent dat de peptides uitgebreide wijzigingen ondergaan na wordt vertaald van DNA, met inbegrip van bromination, glycosylation, en aminozuurepimerization (die van L aan D veranderen, zoals het worden van hun eigen spiegelbeeld) .
de venom cocktail richt zich op bepaalde soorten prooien; wormeneters hebben een andere reeks peptiden dan viseters. In verschillende stadia van ontwikkeling, kunnen zij verschillende genen uitdrukken., Als ze heel jong zijn, zijn de viseters te klein om vis te eten, dus eten ze wormen en gaan later over op vis. Hun gifcocktail verandert van wormgif in visgif wanneer ze van prooi wisselen.
Conus magus is een van de soorten waarvan het dieet verandert van wormen naar vissen., In deze dieet-veranderende soorten, de vorm van de radulaire dart verandert ook – die het eten van wormen hebben ontbarbelde darts, terwijl die het eten van vis hebben achteruit wijzende weerhaken om te helpen houden van de vis .
dierlijke zenuwcellen bevatten vele soorten ionenkanalen, waarvan de functie helpt bij het overbrengen van signalen langs de zenuw. Elke peptide van de kegelslak kan een bepaald soort ionenkanaal richten. Het complexe mengsel van peptiden in kegelvormige slakkengif blokkeert vele ionenkanalen en neuronreceptoren bij prooisoorten., Verrassend, veel kegel slak peptides handelen op pijn doelen, maar het is niet duidelijk welk voordeel de slak zou ontlenen aan het gevoelloos maken van de prooi pijn. Nochtans, zijn de pijn-dodende eigenschappen één van de redenen dat de venoms van de kegelslak van groot belang zijn voor farmaceutische bedrijven en minstens één peptide van de kegelslak momenteel als pijn-killer in mensen wordt gebruikt.
onderzoekers kunnen gifpeptiden vinden in het DNA van kegelslakweefselsnips of Van museumspecimens. Door in DNA te prospectie, kunnen zij genen voor gifpeptides vinden die niet in dat bepaalde levensstadium worden uitgedrukt ., Zodra een nuttige peptide wordt ontdekt en gekenmerkt, kan het worden vervaardigd (zodat hoeft het niet van de slak te worden gemolken).
Kegelslakken kunnen snel schakelen tussen toxines voor predatie of toxines voor afweer. De toxines die door de aardrijkskunde kegel, Conus geographus voor het vangen van prooi worden gebruikt zijn meestal inactief op mensen, maar de toxines die het voor defensie gebruikt zijn paralytische peptiden die neuromusculaire receptoren blokkeren. Conus geographus en Conus textile zijn de twee kegelslakken waarvan bekend is dat ze mensen doden .,
om video ‘ s te zien van kegelslakken die vis vangen en inslikken, typt u in uw internetbrowser: “kegelslak eten.”
naast hun schoonheid en verbazingwekkende mogelijkheden voor het vangen van prooien, zijn kegelslakken Opmerkelijk door de extreem snelle evolutie van hun toxines, waarvan sommige veelbelovend zijn als nuttige medicijnen.Timothy A. Pearce, PhD, is het hoofd van de mollusks section in het Carnegie Museum of Natural History. Museummedewerkers worden aangemoedigd om te bloggen over hun unieke ervaringen en kennis die ze hebben opgedaan bij het werken in het museum.
opmerkingen:
Nybakken, J., & Perron, F. 1988. Ontogenetische verandering in de radula van Conus magus (Gastropoda). Marine Biology, 98 (2): 239-242
Ik vermoed dat post-translationele effecten (met inbegrip van introns en exons) het begrip van het eindproduct van een peptide ontdekt door DNA prospectie zouden verduisteren.
Leave a Reply