锥形蜗牛毒素用胰岛素捕食 2017-01-03 06:16:13

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Chuck Bednar为redOrbit.com - 你的宇宙在线由于他们的行进速度慢和缺乏明显的攻击性武器,锥形蜗牛可能看起来不像是一个捕食者,但是新的美国国家科学院院刊研究表明这些生物有一个秘密武器:有毒形式的胰岛素

正如犹他大学的研究助理教授Helena Safavi-Hemami和她的同事所解释的那样,锥形蜗牛产生了大量不同的速效毒素,旨在针对猎物的神经系统

在这些毒素中,有一种新发现的武器化胰岛素形式,导致其猎物的血糖水平直线下降

该研究的主要作者萨法维 - 赫马米(Safavi-Hemami)是一种独特形式的毒药,他表示该物质“非常不可能”用于任何其他目的

资深作者兼生物学教授Baldomero M. Olivera指出,它是“一种独特的胰岛素类型”,比以前在任何类型的动物中都发现的“更短”,并且在其中检测到“大量”胰岛素

毒液

当研究人员将一种合成形式的蜗牛胰岛素注入斑马鱼时,它会使该生物的血糖水平急剧下降

根据鱼类游泳所花费的时间和运动频率的测量结果,胰岛素还通过水接触破坏了暴露于其中的鱼类的游泳

他们认为,在毒素混合物中添加胰岛素可以使捕食性锥形蜗牛在热带海水中含量丰富,并且往往栖息在珊瑚礁中,通过诱导低血糖休克来抑制整个鱼群

毒液是猎物专用根据Safavi-Hemami及其研究人员的研究,每种蜗牛都会产生自己独特的毒液化合物混合物,这些毒液化合物多年来经过设计和完善,可以针对特定类型的猎物

例如,Conus geographus是一种锥形蜗牛,它负责偶然遭遇的几次人类死亡,通过将固定的毒液混合物释放到水中来捕获鱼类

它会使那些鱼变得迷失方向,然后突出一个有弹性的嘴状部分,随着它慢慢前进而吞噬猎物

为了解这种行为背后的机制,犹他州研究人员分析了Conus geographus毒液中表达的所有蛋白质的基因序列

他们发现了两种与激素胰岛素非常相似的序列,人类和其他类型的脊椎动物用它来调节它们的能量代谢

“胰岛素基因在毒液腺中的表达高于一些已建立的毒液毒素的基因,”该大学说,并指出一个序列被证明与鱼类胰岛素非常相似

研究人员对蜗牛毒液进行了化学分析,证实它含有“大量”的这种胰岛素

在蜗牛的毒液腺中发现的胰岛素类型似乎与给定物种的猎物相匹配

鱼类胰岛素存在于Conus geographus和Conus tulipa的毒液中,两者都采用相同的捕鱼方法

然而,在五种吃鱼的锥形蜗牛的毒液中没有发现鱼胰岛素的证据,这些锥形蜗牛是伏击食肉动物,用类似鱼叉的器官进行攻击

同样地,在捕食软体动物或蠕虫的锥形蜗牛的毒液中没有发现该物质的痕迹

相反,那些蜗牛表达了与软体动物和蠕虫相似的胰岛素

他们认为蜗牛胰岛素可以成为一种工具,可以用来研究人体用来控制血糖和能量代谢的系统

作者说,它由43种氨基酸组成,比任何已知类型的胰岛素都少,其不寻常的化学修饰和大小可能是一种更有效地引起猎物低血糖的方法

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