海螺毒素或为新型糖尿病药物提供灵感

海螺用模仿葡萄糖调节激素的毒素击晕猎物。

来源:The Scientist

芋螺体型虽小,却是强大的猎手,它们能产生多种毒素,其中许多毒素对药物研究很有价值,可以制服猎物并阻止捕食者。2015 年,研究人员发现,某些芋螺,如地纹芋螺,会产生含有芋螺胰岛素的毒液,这种毒素可以模仿鱼的胰岛素,并诱发附近猎物的低血糖休克。1

T 地纹芋螺, 模仿鱼的胰岛素 1

这些发现启发了犹他大学 Helena Safavi-Hemami 团队的博士后研究员 Ho Yan Yeung,开始研究芋螺是否会产生其他模仿鱼类激素的毒素。虽然胰岛素可以快速降低血糖,但 Yeung 推测,需要另一种芋螺版本的葡萄糖调节激素来维持更持久的效果:保持低血糖以防止鱼逃跑。一种可以发挥这种功能的激素是生长抑素,它起到刹车的作用,防止血糖升至正常水平。

Ho Yan Yeung Helena Safavi-Hemami
Safavi-Hemami 小组成员冒险前往帕劳温暖的水域收集海洋芋螺,即地纹芋螺。Safavi-Hemami 实验室

Safavi-Hemami 小组成员冒险前往帕劳温暖的水域收集海洋芋螺,即地纹芋螺。

地纹芋螺

Safavi-Hemami 实验室

地纹芋螺 生长抑素样毒素 2 Nature Communications Nature Communications 地纹芋螺 3 2 2

首先,研究人员通过合成先前鉴定的肽(Consomatin pG1)评估了 Consomatin G1 与所有五种 SSTR 受体的结合情况。这种从芋螺毒液中分离出来的肽具有与生长抑素相似的氨基酸序列。研究人员发现,Consomatin pG1 可以选择性地激活人类细胞中的 SSTR2。 SSTR2 是人类和啮齿动物胰腺 α 细胞中高度表达的受体,被认为可以阻止胰高血糖素的释放。

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2 2 SSTR2 受体的两种亚型 2 2 4 2 C. geographus C. geographus 2 C. geographus

Safavi-Hemami 实验室

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