Сложные яды, выделяемые моллюсками рода Vexillum, потенциально можно использовать для создания обезболивающих лекарств, а также в нейробиологических исследованиях. К такому выводу пришли сотрудники подведомственного Минобрнауки России Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова (ИПЭЭ) РАН и Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН.

Природные токсины (яды) давно применяются в разработке различных лекарственных средств. Например, яды хищных морских моллюсков рода Conus активно изучают благодаря содержанию в них нейропептидов, называемых конотоксинами. Конотоксины используются для создания лекарственных препаратов, в первую очередь, анальгетиков, а также для исследования физиологии нервной системы.

«Очень небольшой процент природных токсинов становится лекарствами. Для этого необходим скрининг (исследование) большого числа кандидатов, что повысит шанс выявить желаемый эффект. Поэтому фармакология, основанная на агентах природного происхождения, постоянно находится в поиске новых источников кандидатов. В случае токсинов это молекулы, возникшие в процессе эволюции для эффективного подавления ключевых физиологических функций жертвы или хищника. Поэтому выявление принципиально нового источника токсинов является важным результатом», — говорит кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории морфологии и экологии морских беспозвоночных ИПЭЭ РАН Александр Федосов.

Группа исследователей впервые выполнила комплексное исследование ядов, родственных роду Conus моллюсков Vexillum. Они изучили состав экспрессируемых генов и белковый ткани слюнных и ядовитых желез четырех видов этих животных. Было показано, что эти моллюски могут выделять сложные яды. В них преобладают короткие белковые токсины (векситоксины), пространственная структура которых поддерживается дисульфидными мостиками между остатками цистеинов. Высокое число пост-трансляционных модификаций аминокислотных остатков также делает вексоитоксины похожими на конотоксины. Многие векситоксины принимают пространственные конформации (взаимное расположение ключевых аминокислотных остатков), характерные для наиболее физиологически значимых токсинов животных.

Ученые делают вывод, что векситоксины обладают значительным потенциалом как новый источник биоактивных пептидов. Лекарства на их основе можно будет применять для обезболивания и лечения отклонений функционирования нервной системы, а также нейробиологических исследований.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, ее результаты опубликованы в одном из ведущих международных научных журналов.

Источник: Минобрнауки России.