En un juego evolutivo de gato y ratón, los depredadores han adaptado un arsenal inteligente de nuevos trucos para capturar a su presa siempre evasiva.
Ahora, una nueva investigación de Shunyi Zhu et al. Que apareció recientemente en la primera edición en línea de Biología molecular y evolución , ha identificado las pistas moleculares que impulsan la efectividad de las toxinas de escorpión.
Los escorpiones se deleitan con los insectos a través de una neurotoxina, llamada toxinas tipo alfa, que se canalizan a través de sus aguijones para llevar a cabo su acción letal. En el nuevo estudio, el equipo de investigación realizó una disección molecular de una toxina tipo alfa, llamada MeuNaTxalpha-5 o MT-5.
MT-5 afecta tanto a los insectos como a los mamíferos, y se clasifica por su preferencia de uno sobre el otro. El equipo de Zhu estaba interesado en descubrir los mecanismos moleculares detrás de este ajuste y, en particular, la efectividad de la toxina para los insectos.
En el estudio se realizó una comparación de actividades en insectos y mamíferos. El equipo generó diferentes mutantes que implican residuos de aminoácidos de proteínas individuales indicados como esenciales para la interacción con sus receptores asociados, llamados canales Nav. En sus bioensayos de toxicidad de insectos, unSe descubrió que la mutación por deleción 19AF20 deteriora su actividad antimacteriana, pero mejora sustancialmente su actividad insecticida. Este hallazgo podría conducir a nuevos candidatos prometedores para insecticidas, y afinar estos mutantes para atacar una plaga específica.
El equipo identificó ocho puntos calientes de proteínas, llamados sitios seleccionados positivamente PSS, que son indicativos de evolución molecular adaptativa. Los autores encuentran evidencia de que un agente esencial de selección para las toxinas alfa proviene de la variabilidad evolutiva del sitio receptor decanales de sodio o Nav de los depredadores y presas de escorpiones. La hipótesis del estudio se basa en un mecanismo externo clave que impulsa la selección positiva de las toxinas de escorpión y la nueva evidencia experimental que respalda la opinión.
"Cabe destacar que la ubicación de los PSS en la interfaz de diferentes modelos complejos y la variabilidad evolutiva de sus objetivos, en particular nuestro mapeo perfecto de dos PSS de punto caliente que interactúan con dos sitios de canales altamente variables, todos respaldan la opinión de quela evolución de la toxina del escorpión es impulsada por sus objetivos ", dijo Zhu, el autor correspondiente del estudio.
A continuación, planean extender sus estudios a dos depredadores principales de escorpiones, aves y lagartijas, así como a mamíferos para comprender mejor la dinámica de las interacciones y la evolución de los canales de toxinas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Biología Molecular y Evolución Oxford University Press . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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