توکسینولوژی کرم‌های زهرآگین دریایی؛ یک مقاله مروری

با وجود توزیع گسترده کرم‌های زهرآگین دریایی در سراسر گیتی، اما مطالعات ساختاری و توکسینولوژی زهر آن‌ها، هنوز محدود است. این مطالعه با هدف بررسی سمیت کرم‌های دریایی زهراگین انجام گردید. تماس با تارهای کرم‌های دریایی کلویه فلاوا و سیپونکولا، موجب التهاب دردناک پوست می‌گردند. بسیاری از گونه‌های نمرتین‌ها، با یک پروبوسیس منعطف و موکوس غلیظی در سطح پوست خود، قربانی خود را شکار می‌کنند. آن‌ها اخیراً، به سه گروه پالئونمرتا، پیلیدیوفورا و هاپلونمرتئا، طبقه‌بندی گردیده‌اند. توکسین‌های آن‌ها شامل سه گروه اصلی پپتیدها، آلکالوئیدهای پیریدینی و تترادوتوکسین و مشتقات آن‌ها هستند. ترکیب نیکوتینوئیدی آمفیپورین، آنابازئین و مشتقات آن، نمرتلین و آنابازین، از توکسین‌های آلکالوئیدی هستند. آن‌ها به‌طور انتخابی گیرنده‌های نیکوتینی، به ویژه گیرنده‌های نوع alpha;7 را تحریک می‌نمایند. نمرتین‌ها، انواع توکسین‌های پپتیدی را تولید می‌نمایند. برجسته‌ترین فعالیت سربراتولوس توکسین‌های ai تا aiv، فعالیت همولیتیک می‌باشد. سیتوتوکسین aiii، با تشکیل فرم‌های تترامری در غشاء بسیاری از سلول‌های مختلف و ایجاد منافذ بزرگ، آن‌ها را بسیار نفوذپذیر می‌کند. توکسین، در غلظت‌های زیر لیزکنندگی، موجب مهار پروتئین کیناز c و کانال‌های سدیمی و کلسیمی انتخابی کاتیونی دریچه ولتاژ در سیستم‌های عصبی و قلبی عروقی می‌گردد. از چهار پروتئین اصلی سربراتولوس توکسین‌های bivbi ، به نظر می رسد که توکسین bii، سمی ترین ترکیب باشد. سنجش عصاره لینیوس نشان داد که آن‌ها در واقع زهری تر از عصاره های سربراتولوس هستند. آلفا و بتا نمرتیدها، به‌ترتیب مربوط به خانواده سه و شش کیلو دالتونی نوروتوکسین ها هستند. نمرتید alpha;1، یک توکسین بی نهایت قدرتمند در برابر کانال سدیمی دریچه ولتاژ (vgsc می باشد. ژن توکسین های فراوانی در ژنوم و ترانسکریپتوم های نمرتین ها پیش بینی یا کشف شده اند. از برجسته ترین ژن توکسین ها، توالی پلانسیتوکسین1، پپتید استیکوداکتیلا توکسین (shk toxin)، اس ای سفالوتوکسین، توکسین تشکیل‌دهنده منفذ beta; آئرولیزین و چندین توالی مرتبط با نوروتوکسین نظیر دلتا اکتیتوکسینamc1a، پریویتلین 2، موترافتوکسینhhn2a 4 و توریپپتید gsg9.2، توالی‌های مختلف آلفا و بتا نمرتید (آنالوگ‌های b نوروتوکسین) و پاربورلیزین بودند. به احتمال زیاد، پاربورلیزین‌ها به همان خانواده سیتوتوکسین های ai تا aiv تعلق دارند. مطالعه بر روی توکسین‌های این زیستمندان دریایی، می‌تواند پروب‌های مفیدی را برای بررسی گیرنده‌ها، کانال‌های یونی و حتی مکانیسم‌های ایمنی ذاتی نسبت به ویروس‌های عفونی، انگل‌ها و سایر میکروب‌‌ها فراهم نماید.

Toxinology of Venomous Marine Worms; A Review

Although the widespread distribution of venomous marine worms around the world, the structural andtoxinologcal studies of their toxins are still limited.This study was aimed to evaluate the toxicity ofpoisonous marine worms. Touching the cilium of Chloeia flava and Sipuncula marine worms cause painful inflammation of the skin. Many species of nemertines prey their victims by a flexible proboscis and dense mucus on the surface of the skin. They have recently been classified into three groups of the Palaeonmertea, Pilidiophora, and Hoplonemertea. Their toxins comprise the three main groups of peptides, pyridinealkaloids, and tetradotoxin and their derivatives. The nicotinoide amphiporine compound, anabaseine and its derivatives, Nemertelline, and anabasine are as alkaloid toxins. They are selectively stimulated the nicotinic receptors, in particular the type of alpha;7 receptors. Nemerteans are produced a variety of peptide toxins.The hemolytic activity is the most prominent activity of the cerebratulus toxins AI to AIV.Cytotoxin AIII, by forming tetrameric forms in the membranes of many different cells, and creating large pores, makes them very permeable. The toxin inhibits the protein kinase C and the selective cationic sodium and calcium channels of the voltagegate in the nervous and cardiovascular systems at low lyticconcentrations. From four main proteins Cerebratulus toxins BII to BIV , the toxin BII performed to be the most toxic compound.The assessment of the Lineus extract showed that they are actually more toxic than Cerebratulus extracts. The neurotoxins alpha; and beta;nemertides, respectively, belong to the family of three and six kilodaltons. The nemertide alpha;1 is highly potent toxin against the VGSC. Dosedependent injections have caused permanent paralysis to death. Many toxin genes have been predicted or discovered in the genomes and transcriptoms of nemerteans. The most prominent of the toxin genes were the Plancitoxin1 sequence, Stichodactyla toxin peptide (Shk toxin), SeCephalotoxin, beta; poreforming toxin aerolysin, and several neurotoxinrelated sequences, such as deltaactitoxinAmc1a, Perivitellin2, Mutheraphotoxin Hhn2a 4 and turripeptide Gsg9.2, different alpha;, beta;nemertides (Bneurotoxins analogs), and Parborlysin. Most likely, the Parborlysins belong to the same family of cytotoxins AIAIV. Study on these marine organism toxins can provide useful probes for examining receptors, ion channels, and even innate immunity mechanisms against infectious viruses, parasites, and other microbes.