Conotoxine Andreas Malinger Gliederung Einleitung Wie funktioniert die

Conotoxine Andreas Malinger

Gliederung • Einleitung • Wie funktioniert die Neurotransmitterausschüttung • Conotoxine im Allgemeinen • Synthese • Zielmoleküle der versch. Conotoxinklassen • Wirkungsweise am Beispiel von Conus purpurascens • Therapeutischer Nutzen 2

Kegelschnecken 3

• ~ 500 Arten • nachtaktive Räuber • jagen mit einer Art Harpune 4

Neurotransmitterausschüttung Neurotransmitter : - Acetylcholin - Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin - GABA - Glutamat 5

Conotoxine Allgemein - jede Art hat einen eigenen Giftcocktail ( 100 -200 versch. Aktive Substanzen) - meist nur 10 -30 AS lang - molekularer Wirkungsort der Gifte: G-Protein gekoppelte Rezeptoren selten enzymatische Aktivität meist an spezifischen Ionenkanälen (sowohl an spannungsabhängigen als auch an ligandengesteuerten) 6

Conotoxine Allgemein - 2 Klassen: disulfidreich und disulfidarm - disulfidreiche werden nochmals in Superfamilien eingeordnet - dies geschieht anhand des spezifischen Cystein Musters 7

Conotoxine 8

Spannungsgesteuerte Ionenkanäle - Ca 2+, K+ und Na+ - Ca 2+- Kanäle : ω-Conotoxin - K-Knäle : κ-Conotoxin - Na-Kanäle : µ-Conotoxin µO-Conotoxin δ-Conotoxin 9

Ligandengesteuerte Ionenkanäle - Glutamat-Rezeptoren: NMDA-Rezeptor oder non-NMDA- Rezeptor - ATP-Rezeptoren - Ach-, Serotonin-, GABA-, Glycin. Rezeptoren - α-Conotoxine sind die größte Gruppe der nikotinischen Antagonisten (höchst subtypspezifisch) 10

Conotoxin-Synthese - Conopeptidgen kodiert das sog. Vorläuferconopeptid - Posttranslationale Modifikation bspw. durch Carboxilierung von Glutamat oder Hydroxilation von Prolin Signal- Sequenz Pro-Region Toxin-Sequenz 11

Wirkungsweise am Beispiel von Conus purpurascens 12

Wirkungsweise am Beispiel von Conus purpurascens - Gift besitzt zwei verschiedene Komponenten 1. „Lightning strike cabal“: Schnelle immobilisation der Beute 2. „Motor cabal“: Totale Inhibition der neuromuskulären Übertragung 13

Therapeutischer Nutzen Wie entstehen Schmerzsignale? 14

Therapeutischer Nutzen - als Schmerzmittel (Analgetikum) Vorteile: - durch hohe Spezifität können Schmerzen gezielt ausgeschalten werden - keine Toleranzerscheinungen - wenig Nebenwirkungen - als Diagnostisches Mittel Beispielsweise für das Lambert. Eaton-Syndrom 15

Therapeutischer Nutzen 16

Quellen • Sinnesphysiologie. de • Weichtiere. at • http: //www. mpg. de/bilder. Berichte. Dokumente/dokumentation/jahrbuc h/2004/experimentelle_medizin/forschungs. Schwerpunkt/pdf. pdf • „Conus venoms: a rich source of novel ion channel-targeted peptides“ Heinrich Terlau & Baldomero M. Olivera • „Conus peptides: biodiversity-based discovery and exogenomics“Baldomero M. Olivera • „Toxins from cone snails: properties, applications and bitechnological production“ Heinrich Terlau & Stefan Becker • www. wikipedia. com 17

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 18