Stigmurin:
jedovatý peptid štíra Tityus stigmurus
Jiří
Patočka
Tityus stigmurus (štír jedovatý) je jedním z nejjedovatějších štírů početného rodu Tityus. Tito štíři mají úzká klepeta, velice křehké tělo a velmi účinný jed. jejich bodnutí proto bývá často smrtelné. T. stigmurus dorůstá do velikosti 4 až 6 cm, má nažloutlou barvu a přes přední část zadečku se táhne tmavý pruh. Vyskytuje se na velké části Brazílie a bodnutí jsou častá (Lourenço, 2002). Bodnutí je velmi bolestivé a je doprovázeno bolestmi hlavy, dávením a zvracením. Při aplikaci antiséra je však jen malý počet bodnutí smrtelných (Lira-da-Silva et al., 2000). V ohrožení života jsou zejména děti (Albuquerque et al., 2013). Jed štíra T. stigmurus má významnou toxicitu, LD50 pro myš je 0,773 mg/kg (Wagber et al., 2003).
Jed tohoto štíra obsahuje velké množství biologicky aktivních látek. Při jeho frakcionaci pomocí HPLC bylo hmotnostní spektrometrií s elektrosprayovou iontovou pastí identifikováno sto definovaných látek s molekulovou hmotností od 216,5 do 44,800,0 Da (Batista et al., 2007). Jednalo se o pestrou směs polypeptidů a proteinů, z nichž dva proteiny vykazovaly enzymatickou aktivitu (hyaluronidáza a lysozym). Toxikologicky nejvýznamnější složkou jedu jsou peptidy.
Z jedovatých peptidů štíra T. stigmurus byl blíže studován kationický peptid obsahující 17 aminokyselinových zbytků (FFSLIPSLVGGLISAFK-NH2) s +1 čistým nábojem a hydrofobním momentem 0,571, který vykazoval antimikrobiální aktivitu in vitro a in vivo, stejně jako antiproliferativní aktivitu u rakovinných buněk s nízkou hemolytickou aktivitou (Almaaytah et al., 2014; Machado et al., 2016). Protože zvýšení podílu α-helixu, posílení kationtového charakteru peptidu a jeho hydrofobního momentu může zvýšit antimikrobiální aktivitu (Harrison et al., 2014), byly syntetizovány dva peptidové analogy stigmurinu, označené jako StigA6 (FFSLIPKLVKGLISAFK-NH2) a StigA16 (FFKLIPKLVKGLISAFK-NH2), kde serin a glycin byly nahrazeny lyzinem, aby se zvýšila jejich antimikrobiální a antiproliferační aktivita.
Literatura
Albuquerque CMRD, Neto S, de Lima P, Amorim MLP, Pires SCV. Pediatric epidemiological aspects of scorpionism and report on fatal cases from Tityus stigmurus stings (Scorpiones: Buthidae) in State of Pernambuco, Brazil. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, 2013; 46(4): 484-489.
Almaaytah A, Tarazi S, Abu-Alhaijaa A, Altall Y, Alshar'i N, Bodoor K, Al-Balas Q. Enhanced Antimicrobial Activity of AamAP1-Lysine, a Novel Synthetic Peptide Analog Derived from the Scorpion Venom Peptide AamAP1. Pharmaceuticals (Basel). 2014; 7(5): 502-516.
Batista CVF, Roman-Gonzalez SA, Salas-Castillo SP, Zamudio FZ, Gómez-Lagunas F, Possani LD. Proteomic analysis of the venom from the scorpion Tityus stigmurus: biochemical and physiological comparison with other Tityus species. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicol Pharmacol. 2007; 146(1-2): 147-157.
Harrison PL, Abdel-Rahman MA, strong MPN. Antimicrobial peptides from scorpion venoms Toxicon, 2014; 88: 115-137.
Lira-da-Silva RM, Amorim AMD, Brazil TK. Envenomation by Tityus stigmurus (Scorpiones; Buthidae) in Bahia, Brazil. Revista Sociedade Brasileira Med Tropical, 2000; 33(3): 239-245.
Lourenço WR. Scorpions of Brazil. Paris: Les editions de l'If, 2002.
Machado RJ, Estrela AB, Nascimento AK, Melo MM, Torres-Rêgo M, Lima EO, Rocha HAO, Carvalho E, Silva AA Jr, Fernandes-Pedrosa MF. Characterization of TistH, a multifunctional peptide from the scorpion Tityus stigmurus: Structure, cytotoxicity and antimicrobial activity. Toxicon, 2016; 119: 362-370.
Melo ET, Estrela AB, Santos ECG, Machado PRL, Farias KJS, Torres TM, Carvalho E. Lima JPMS, Silva AA Jr, Barbosa EG, de Freitas Fernandes-Pedrosa M. Structural characterization of a novel peptide with antimicrobial activity from the venom gland of the scorpion Tityus stigmurus: Stigmurin. Peptides, 2015; 68: 3-10.
Parente A, Daniele-Silva A, Furtado AA, Melo MA, Lacerda AF, Queiroz M, Moreno C, Santos E, Rocha HAO, Barbosa EG, Carvalho E, Silva AA Jr, Silva MS, Fernandes-Pedrosa MF. Analogs of the Scorpion Venom Peptide Stigmurin: Structural Assessment, Toxicity, and Increased Antimicrobial Activity. Toxins, 2018; 10(4): 161.
Wagner S, Castro MS, Barbosa JAR, Fontes W, Schwartz ENF, Sebben A, Pires OR Jr. Sousa MV, Schwartz CA. Purification and primary structure determination of Tf4, the first bioactive peptide isolated from the venom of the Brazilian scorpion Tityus fasciolatus. Toxicon, 2003; 41(7): 737-745.
