神經性毒素是毒素的一種，主要是指作用於離子通道的毒素，此種毒素可以作用於運動神經與肌肉接合處，而造成橫紋肌不收縮，迅速導致呼吸麻痹，窒息死亡。
基本介紹
- 中文名：神經性毒素
- 外文名：Neurotoxins
- 作用於：運動神經與肌肉接合處
- 影響：呼吸麻痹，窒息死亡
- 性質：毒素
- 領域：生物、化學
簡介,研究進展,作用機理和分類,
簡介
如：吃河豚中毒的人,就為"神經性毒素"上。還有‘烏頭’，若用法不當，炮製方法不對就會中毒。
東漢末年，關羽中毒箭，華佗為關羽刮骨療毒，其毒即為烏頭毒。 烏頭的有毒成分是二萜類生物鹼，其中毒性最大的是烏頭鹼(aconitine)，只要幾毫克就可以讓人喪命，而且，它和河豚毒素一樣，都是神經毒素，吃下去之後會導致全身神經活動（以及肌肉活動）的紊亂，不痛的地方感到痛，痛的地方感到不痛，肌肉不聽使喚，心臟亂跳，又流口水又拉肚子，最後的死因，不是呼吸中樞麻痹，就是嚴重心律失常。
研究進展
蠍毒中富含各種離子通道阻斷劑，是離子通道阻斷劑的天然資源之一，其中的α-毒素是舊大陸蠍毒液中的主要成分，它的電壓門控鈉結合位點是受體位點3,在優先識別哺乳動物和昆蟲鈉通道的能力上具有多樣性。這些天然阻斷劑已經被套用到關於靶離子通道的結構和套用的研究中了。蠍神經毒素，尤其是有選擇性的蠍抗蟲毒素具有特異性識別昆蟲鈉離子通道亞型的特長，可以利用這個特點研究它們與昆蟲鈉通道亞型的相互分子識別以及結合的結構因素，為研究環保型生物殺蟲劑提供依據。
按照作用對象可將寫神經毒素大致分為3類:哺乳動物神經毒素(MTx，在粗度中含量為10%-50%)、昆蟲神經毒素(ITx，在粗毒中含量低於1%)、甲殼動物神經毒素 (CTx)。
對於蠍毒的研究最初是由於分布在非洲大陸的一些蠍品種引起了當地嚴重的公共醫療健康問題而提出。自1964年，Miranda等人報導Androtonus australis和Buthusoccitanu中的神經毒素以來，蠍毒中的神經毒素己被廣泛的研究，尤其是哺乳動物毒素和昆蟲毒素。20世紀70年代以來隨著蠍毒的分離和純化技術的發展，已經發現蠍毒中含有豐富的對興奮膜離子通道有選擇作用的神經毒素成分。 80年代以來，科學家們就東亞鉗蠍為材料進行蠍毒的分離，蛋白質一級結構的測定，蠍毒素對離子通道的影響。現已從30種蠍子的粗毒中分離出120多種神經多膚，從10多種蠍子的粗度中芬例的刀40多種抗昆蟲蠍毒素成分，如從北非蠍中分離的AaHITI, AaHIT4、AaHCIIT1和AaHCIIT2，從非洲蠍分離的AaIT131;從Buthacus arenicola中分離的BaIT2等等。
1982年，首次從墨西哥蠍Centruroides noxius毒液中分離得到了選擇性阻斷K+通道的毒素NTx，該毒素含有39個胺基酸殘基，3對二硫鍵，隨後又相繼的分離和鑑定了80多種K+通道毒素，到目前為止只有ErgTx，是一個42aa的短膚，含有3對二硫鍵，具有特殊的一級結構和Cys位置，特異阻斷人HERG基因編碼的心臟快速延遲整流K+通道;B-KTx毒素組早在1992年由美國馬蘭大學Blaustain小組試驗證明蠍毒液中含有分子量在8KDa以上的可特異性的抑制小鼠突軸小體電壓門控非失活K+同到的成分，1994年該校組有分離到分子量為8.16KDa的TsTxKB o 1998年法國Martin-Eauclaire小組根據TSTKKB許列辛西，從該蠍毒素腺組織中克隆到TSTXKB的cDNA序列，它是由60aa組成，含有3對二硫鍵，隨後他們採用同樣的方法從A.australis的毒素中分離到另一個B-KTx毒素樣膚的全長cDNA序列，與TsTxK 0呈現60%的相似性，被命名為AaTxKB o 2000年，Dossani小組分離到一個長鏈膚Scorpine，並且克隆了它的cDNA序列。Laraba-功ebari等人在1994年首次從北非蠍Androctonus australis毒腺組織cDNA文庫中擴增出編碼370bpKTX2前體的cDNA。從1989年開始，已經有各種嘗試將蠍毒素基因在不同系統中表達的報導，包括E.coli, yeast，昆蟲系統和哺乳動物細胞。而大多數的表達載體中只能得到無活性的蛋白或者少數的活性蛋白。
作用機理和分類
根據初級結構和藥理學的功能可將蠍Na+通道毒素分為4類, α一毒素、β一毒素、興奮型和抑制型昆蟲毒素。前兩類毒素能夠作用於哺乳動物或者昆蟲Na+通道;或兩類的毒素可以特異性作用於昆蟲Na+通道。
興奮型昆蟲毒素能夠引起昆蟲肌肉痙攣，所以又稱為痙攣性昆蟲毒素，約有70個胺基酸殘基組成，含有4對二硫鍵，其排列方式與其它蠍Na"通道毒素不同，它能夠引起昆蟲神經細胞動作電位的重複發放，增強峰Na+電流，延緩峰Na+傳導的關閉，這種毒素毒性較強，包括AaHITl, BmKIT等。抑制型昆蟲毒素能夠緩慢引起昆蟲鬆弛直到完全的麻痹，所以也成為軟癱型昆蟲毒素，它約由60個胺基酸殘基組成，含有4對，硫鍵，抑制型毒素封閉昆蟲軸突動作電位，能夠降低峰Na+電流，逐漸抑制Na+電流，主要包括BjIT2, BmKIT2等。
這些毒素的靶受體主要是神經可興奮膜上的電壓依賴性Na+通道(Voltage-dependent Na+ channels)，這是所有昆蟲毒素的共同特點。但是也有最新的蠍毒研究成果證明有作用於K十通道的蠍昆蟲毒素。所以昆蟲毒素對尋找和開發生物類殺蟲劑有很重要的意義。
在東亞鉗蠍的神經毒素中已經分離出數類屬Na+通道阻斷劑的多膚成分。蠍毒Na+通道毒素的種類比較多，保守性好，蠍Na+通道毒素三維結構屬於典型的膚氨酸穩定的。α/β摺疊。因為這些特異性的存在，蠍Na+通道毒素作為分子探針被套用於VGSG S結構和功能的研究。但是從天然的蠍毒中分離單一Na+通道毒素不論在質量和數量上都是相當困難的，因此基因表達成為克隆毒素基因的最佳方案。
