三指蛇毒素的进化史被解码 | {$randkws}热点解读 鸣谢:uux.cn/自然通讯(2023)

LY6基因的膜锚定形式平行进化为分泌形式的拟议机制。鸣谢:uux.cn/自然通讯(2023)。DOI: 10.1038/s41467-023-40550-0
（神秘的地球uux.cn）据慕尼黑工业大学：每年，全球约有100，000人死于毒蛇咬伤。慕尼黑工业大学(TUM)的秋季本周动画电影，适合发朋友圈探究人员探究了这种毒素是如何在5000万至1.2亿年前经由更改一种基因呈现的，这种基因也出如今哺乳动物和其他爬行动物中。这一结局或许有助于开发更好的蛇咬伤治疗方法，并为二型糖尿病和高血压等疾病的治疗带来新的知识。
当毒液进入蛇咬伤的受害者体内时，它会结合到神经和肌肉细胞上的受体上，并中断它们之间的通信路径。这最初会导致瘫痪，独家霉霉速递假如没有解毒剂，或许会在几分钟或几小时内导致死亡。一组探究人员探究了被称为三指毒素(3FTxs)的蛇毒蛋白质结构在进化过程中的转变。
三指毒素的呈现
与生物信息学教授布尔夏德·罗斯特兴办的团队察觉，随着时间的推移，三指毒素从Ly6基因进展而来，一见钟情Tips这种基因也存在于哺乳动物和其他爬行动物中。它负责各类代谢特性，如细胞的免疫反应和神经调节。这项探究发表在《自然通讯》杂志上。
生物信息学主席探究员、该探究的关于明星动态，太真实了第一作者伊万·科卢达罗夫(Ivan Koludarov)博士说，“从过去的探究中可以推断，蛇是在大约1.2亿年前从其他蜥蜴中分化出来的。今日的毒蛇和其他蛇类物种大约在5000万年前分化，都已然携带有特性性的3FTx基因。这意味着Ly6基因在5000万至1.2亿年前发生了如此大的转变，以至于如今它形成了强烈的毒性效应。”
在进化过程中，形成毒素指令的Ly6基因反复加倍。所以，毒蛇携带了该基因的多个副本。在这些拷贝上，各异的片段发生了变异。结局，由该基因编码的蛋白质的特性发生了如此彻底的转变，以至于它不再执行其最初的特性，而是身为一种毒素。
各类形式的毒液
生物信息学博士候选人Tobias Senoner补充道:“在各异的蛇物种中，基因以各异的方式发生了突变。依据得到的蛋白质结构，我们可以确认4种形式的3FTx毒素。每一个都有特定的结构，所以对蛇的猎物有各异的作用。”
布尔夏德·罗斯特教授阐释说:“在我们的探究中，我们从UniProt资料库中收集了所有可用的信息，该资料库提供了所有生物和病毒的蛋白质资料。另外，我们从全国生物技术信息中心获得了生物医学和遗传学信息。我们经由AI的镜头确认了这些资料。”
这项探究的见解将有助于改进毒蛇咬伤受害者的治疗，并带来药物开发的进展。例如，对毒素的知晓或许有助于开发治疗二型糖尿病或高血压的新方法，或者更好的止痛药。