近日,由中科院强磁场科学中心与中国科学技术大学双聘教授田长麟、中国科学院昆明动物研究所赖仞研究员、杨仕隆博士、周鸣研究员组成的联合研究团队发现金头蜈蚣惊人的捕食效率的秘密:蜈蚣毒液中含有钾离子通道KCNQ抑制剂:多肽毒素SsTx;SsTx通过阻断KCNQ导致猎物大脑、肺及心脏功能障碍,从而高效捕食猎物。该研究成果以Centipedes
subdue giant prey by blocking KCNQ
channels
为题,于2018年1月22日在线发表在Proceedings of the National
Academy of Sciences
上。

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蜈蚣为肉食性产毒动物,广泛分布在除南极洲外各大洲陆地,蜈蚣通过其毒液来进行捕食、防御等生命活动。金头蜈蚣可以在30秒钟内快速制服并捕食比自己体重大30倍以上的猎物。强磁场科学中心吴芳明副研究员利用液体NMR技术,成功解析了蜈蚣毒液中的多肽毒素SsTx在溶液中的三维结构,为后续的该毒素与其靶点通道KCNQ的相互作用及机理研究提供了坚实的结构基础。该研究成果在另一方面展示了液体NMR技术在解析多肽毒素的三维结构中的优势,无需表达、无需结晶、无需同位素标记,只需若干毫克较纯的多肽样品,就可以通过核磁共振方法得到多肽溶液三维结构。截至目前,通过该方法解析的最大的多肽毒素为57个氨基酸的Manbalgin-1。

科学岛破解蜈蚣“毒液密码”为治疗蜈蚣中毒导致的心肌衰竭提供理论支持

研究团队基于蜈蚣捕食巨大猎物的分子策略,利用临床药物瑞替加滨(Retigabine)治疗蜈蚣中毒导致的心肌衰竭在疾病动物模型上取得良好效果,为该类疾病提供了治疗手段。研究受到Science、Science
Magazine、Newsweek、Washington Post、German Press Agency
dpa、加拿大Daily Planet、英国Chemistry
World等多家学术期刊及国内外媒体的重点关注与报道。

金头蜈蚣可以在30秒钟内快速制服并捕食比自己体重大30倍以上的猎物,这一惊人的捕食效率让人震惊。近日,由中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心与中国科学技术大学以及中国科学院昆明动物研究所组成的联合研究团队发现了金头蜈蚣毒液中含有钾离子通道KCNQ抑制剂:多肽毒素SsTx,从而揭开了金头蜈蚣“杀招”之谜。

中科院强磁场中心吴芳明副研究员、昆明动物所博士研究生罗雷、李博文、华中科技大学汪盛博士为共同第一作者。

蜈蚣为肉食性产毒动物,广泛分布在除南极洲外各大洲陆地,蜈蚣通过其毒液来进行捕食、防御等生命活动。蜈蚣可以捕食小型哺乳动物、啮齿类动物、两栖爬行类动物等远大于自身体重的猎物。被蜈蚣叮咬后的患者会出现疼痛、水肿、发炎、坏死和皮下出血,严重者有高血压、心肌缺血、呼吸衰竭、昏迷和痉挛等临床症状,甚至导致死亡。