Brezilyalı araştırmacılar yılan zehirinde biyoteknolojik potansiyele sahip iki yeni peptid keşfetti
Güney Amerika orman efendisinin (Lachesis muta) zehri çok güçlü değildir, ancak yılan, kurbanlarına enjekte ettiği büyük miktarda zehir nedeniyle tehlikelidir.
Brezilya yılanı ve örümcek zehirleri, biyoteknolojik potansiyeli olan yeni keşiflerin kaynağı olmaya devam ediyor. Yakın zamanda yayınlanan iki çalışma, mızrakbaşlı çukur engereği Cotiara "Bothrops cotiara" ve Güney Amerika orman efendisi "Lachesis muta" gibi nispeten iyi çalışılmış türlerde bile bunun nasıl mümkün olduğunu gösteriyor.
Alexandre Tashima, her iki çalışmanın da baş araştırmacısı. "Zehirler bizi şaşırtmaktan asla vazgeçmiyor. Bu kadar çok bilgi birikimine rağmen, bilinen proteinlerin parçaları olan öngörülemeyen parçalar gibi yeni keşifler mümkün. Mevcut tüm teknolojiye rağmen, bu toksinlerle ilgili üzerinde çalışılması gereken bir çok konu var." diyor.
B. cotiara'nın zehirinde tanımlanan ve Bc-7a olarak adlandırılan yeni bir peptidden (protein parçası) bahsediyordu. Yılanın avında kanamaya neden olan bir proteinin parçası olmasına rağmen işlevsel açıdan, anjiyotensin dönüştürücü enzimin (ACE) aktivitesini inhibe ederek kan basıncını düşüren bir ilaç olan kaptoprilin kökenindeki peptitlere daha yakındır.
En son çalışma Biochimie dergisinde yayınlanan bir makalede bildirildi.
ACE'yi inhibe eden birçok molekül halihazırda mevcuttur, ancak kuru öksürük, baş dönmesi ve yüksek kan potasyum seviyeleri gibi olumsuz yan etkiler nedeniyle araştırmalar devam etmektedir .
Peptit, çalışmalar tarafından ortaya çıkarılan 197 peptitten biridir ve bunlardan 189'u ilk kez rapor edilmiştir. 2012 yılında grup aynı yılanın zehirinde 73 peptid buldu. Araştırmacılara göre fark, daha yeni çalışmalarda on yıl öncesine göre daha hızlı ve daha hassas ekipmanların kullanılmasından ve şu anda veri tabanlarından daha fazla sayıda peptit dizisinin toplanmasından kaynaklanıyor.
Daha önceki çalışmalarda Tashima ve grubu, iki tarantula örümceğinin yanı sıra başka bir yılanın zehirinde biyoteknolojik potansiyele sahip moleküller bulmuştu.
Bushmaster zehri
Biochemical and Biophysical Research Communications dergisinde yayınlanan bir makalede bildirilen, L. muta'nın orman zehirini içeren bir çalışma , 126'sı daha önceden bilinmeyen 151 peptid tanımladı.
Araştırmacılar özellikle, ACE'yi inhibe eden ve potansiyel olarak kan basıncını tedavi etmek için bir ilaçta kullanılabilecek hemorajik bir toksinin bir parçası olan Lm-10a adı verilen yeni bir metaloproteinaz türevi peptitle ilgilendiler. Analizleri, hem L. muta'dan Lm-10a'nın hem de B. cotiara'dan Bc-7a'nın, yılanın zehir bezindeki zehir olgunlaşması sırasındaki parçalanma süreçlerinden kaynaklandığını ve toksinlerden çok daha fazla yeni peptidin elde edilebileceğini ileri sürdü.
Tashima , "Bu tür bir analizde, elde edilen protein dizisi yalnızca anlık bir görüntüdür. Bölünme, enzimatik bozunma ve mutlaka tespit edilmesi gerekmeyen yeni peptitler üreten diğer süreçler her zaman meydana gelir" diye açıkladı.
Keşfedilen peptitlerin gerçek potansiyelini doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Dahası, toksin olgunlaşmasının dinamik doğası, zehirli yılanların evrimleri sırasında zehiri rafine etmek için çeşitli biyolojik mekanizmaları kullandıklarına işaret ediyor .
"Son yıllarda dizileme teknolojisindeki ilerlemelere ve büyük miktarlarda veri üretilmesine rağmen, peptitlerin geniş evreni ve bunların biyolojik rolleri hakkında keşfedilecek çok şey var. Bu türleri inceleyebilme şansımızın avantajından yararlanmalıyız.
More information: Jackson Gabriel Miyamoto et al, A novel metalloproteinase-derived cryptide from Bothrops cotiara venom inhibits angiotensin-converting enzyme activity, Biochimie (2023). DOI: 10.1016/j.biochi.2023.10.010
Lucas T. Ito et al, Unveiling the peptidome diversity of Lachesis muta snake venom: Discovery of novel fragments of metalloproteinase, l-amino acid oxidase, and bradykinin potentiating peptides, Biochemical and Biophysical Research Communications (2023). DOI: 10.1016/j.bbrc.2023.10.022
Journal information: Biochemical and Biophysical Research Communications