مطالعات ساختاری- عملکردی پپتیدهای طراحی شده از نوروتوکسین بلند زنجیره مار کبری گونه Naja naja oxiana

آلفا نوروتوکسین سم مار دارای چارچوب سرشتگی مشخص متشکل از یک هسته دی سولفیدی و سه حلقه است که هر یک از این حلقه ها یک دمین عملکردی مجزا محسوب می شوند. این مولکول به علت پایداری و اختصاصی بودن زیاد برای گیرنده هدف، گزینه مطلوبی برای مطالعات ساختاری- عملکردی محسوب می شود.
در تحقیق حاضر با این فرض که هریک از دمین های مولکول آلفا نوروتوکسین قابلیت این را دارند که بصورت مستقل سرشته شده و احتمالا واجد عملکرد نیز باشند، با تقلیل ساختار نوروتوکسین سم مار کبری به پپتید های 18 و 31 اسید آمینه ای با استفاده از روش های کلون کردن و سنتز پپتید به روش فاز جامد، ساختار و عملکرد این پپتید ها در محیط آبی به ترتیب با استفاده از روش دورنگ نمایی دورانی ومطالعه اثر آن ها بر عضله دوقلوی گردن جوجه (Chick biventer cervicis muscle)، مورد بررسی قرار گرفت.
ساختار پپتید های 18 و 31 اسید آمینه ای در حالت محلول به ترتیب به دور بتا و مخلوطی از صفحات بتا و مارپیچ آلفا متمایل شد و مشاهده شد که تغییر pH محلول، بر شدت ساختار دوم پپتید ها تاثیر می گذارد؛ همچنین اثر پپتید ها بر روی گیرنده های استیل کولین عضله جوجه (CBCM) با سم نوروتوکسین مادر مقایسه شد. داده های بدست آمده از مطالعات تئوری و تجربی نشان می دهند که این مولکول ها با غلظت بیشتر از 5/0 میکرومولار اثر خود را اعمال می کنند و این اثر به شدت وابسته به دوز است در حالی که اثر برگشت ناپذیر سم نوروتوکسین مار کبری تا غلظت 50 نانومولار نیز دیده می شود و هر دو اثر از نوع پس سیناپسی است.
مولکول های طراحی شده از حلقه دوم سم مار علاوه بر داشتن ساختار در حالت محلول، قادر هستند به عنوان یک واحد زیستی مستقل، عملکرد نسبی را در مقایسه با سم اصلی نشان دهند.