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中國(guó)科學(xué)家破解蜈蚣毒液的秘密

2018-02-05 09:57來源：生物谷

蜈蚣為肉食性產(chǎn)毒動(dòng)物，廣泛分布在除南極洲外各大洲陸地，其化石記錄可追溯到4.2億年前。在長(zhǎng)期的進(jìn)化適應(yīng)進(jìn)程中，蜈蚣優(yōu)化其毒液來進(jìn)行捕食、防御等生命活動(dòng)。蜈蚣可以捕食小型哺乳動(dòng)物、嚙齒類動(dòng)物、兩棲爬行類動(dòng)物等遠(yuǎn)大于自身體重的獵物。另外，被蜈蚣叮咬后的患者會(huì)出現(xiàn)疼痛、水腫、發(fā)炎、壞死和皮下出血，嚴(yán)重者有高血壓、心肌缺血、呼吸衰竭、昏迷和痙攣等臨床癥狀，甚至導(dǎo)致死亡。科研人員前期工作解析蜈蚣毒液的復(fù)雜成分；探究蜈蚣毒液引發(fā)疼痛的原因，并在毒液中發(fā)現(xiàn)具有藥用潛力的活性多肽，但蜈蚣“以小博大”征服巨大獵物的分子機(jī)制仍然是一個(gè)謎。

近日，由中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所賴仞課題組牽頭的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，金頭蜈蚣 (Scolopendra subspinipes mutilans)可以在30秒鐘內(nèi)快速制服并捕食比自己體重大30倍以上的獵物。這一驚人的捕食效率是由于蜈蚣毒液中含有鉀離子通道KCNQ抑制劑毒素SsTx。SsTx通過阻斷KCNQ導(dǎo)致獵物大腦、肺及心臟功能障礙，從而高效捕食獵物。蜈蚣咬傷能夠?qū)е滦募∷ソ呱踔僚加兴劳霾±Ｔ撗芯繄F(tuán)隊(duì)基于蜈蚣捕食巨大獵物的分子策略，利用臨床藥物瑞替加濱（Retigabine）治療蜈蚣中毒導(dǎo)致的心肌衰竭在疾病動(dòng)物模型上取得良好效果，為該類疾病提供了治療手段。1月22日，相關(guān)研究成果以Centipedes subdue giant prey by blocking KCNQ channels為題，在線發(fā)表在PNAS上。

研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院、云南省和中科院中-非聯(lián)合研究中心的支持。