Μια Μετάλλαξη προστατεύει τους δηλητηριώδεις βατράχους από το να δηλητηριάζονται

Δηλητηριώδης βάτραχοι "Βάτραχοι νταρτ"

SOURCE: IMAGE COURTESY OF WIKIMEDIA COMMONS/MICHA L. RIESER

Οι κολομβιανοί δηλητηριώδεις βάτραχοι του "Βάτραχοι ντάρτ" έχουν αρκετό δηλητήριο της βατραχοτοξίνης, το οποίο μπορεί να σκοτώσει πάνω από 20.000 ποντίκια.  Η βατραχοτοξίνη δρά διακόπτοντας τη δραστηριότητα των νεύρων. Συγκεκριμένα επεμβαίνει στα κανάλια νατρίου στο κύτταρο κρατώντας τα ανοικτά.  Αποδεικνύεται ότι αυτός ο βάτραχος προστατεύεται από την τοξίνη εξαιτίας μιας σημειακής μετάλλαξης μέσα σε ένα μόνο αμινοξύ της πρωτεΐνης διαύλου νατρίου που βρίσκεται στα κύτταρά του.

Ο βάτραχος Phyllobates terribilis καταγράφεται ως είδος απειλούμενο με εξαφάνιση, ενδημικό στην ακτή του Ειρηνικού της Κολομβίας. Αυτά τα χρυσά βατράχια δηλητηριάζουν μεθανατηφόρες ποσότητες βατραχοτοξίνης στο δέρμα τους για αυτοάμυνα. Η βρατραχοτοξίνη ενεργοποιεί τα κανάλια Na + που ελέγχονται με τάση και τα διατηρεί μόνιμα ανοιχτά με θανατηφόρες συνέπειες. Έτσι είναι ανεπιθύμητο ή θανατηφόρο γεύμα για όποιον θηρευτή προσπαθήσει να τα καταναλώσει. Οι ίδιοι όμως έχουν ανοσία στην τοξίνη. Αυτή η μελέτη εξετάζει πώς οι χρυσοί δηλητηριώδεις βατράχοι μπορούν να αποφύγουν τη δηλητηρίαση τους μέσω μιας φυσικώς ενυπάρχουσας υποκατάστασης στον υποδοχέα της βατραχοτοξίνης στα μυϊκά κανάλι Na + . Μία ισοδύναμη υποκατάσταση ασπαραγίνης-θρεονίνης όχι μόνο διατήρησε τη λειτουργική ακεραιότητα των μυϊκών καναλιών Na + ενός αρουραίου αλλά και τους καθιστούσε επίσης εξαιρετικά ανθεκτικούς στην βαναχτοτοξίνη. Μια τέτοια εναλλαγή θα μπορούσε να είναι προϊόν εξέλιξης μέσω μίας μόνο νουκλεοτιδικής μετάλλαξης.

Πηγές:

Από το blog: Compound Interest υπό: Andy Brunning στις: 10 Σεπτεμβρίου 2017.

Από το Άρθρο στο περιοδικό: ChemistryWorld Royal Society of Chemistry (RSC) με τίτλο: Single mutation keeps lethal frog from poisoning itself υπό: ANTHONY KING στις: 06 Σεπτεμβρίου 2017.

Επιστημονικό Άρθρο στο περιοδικό: PNAS Proceedings of the National Academy of Science of USA με τίτλο: Single rat muscle Na+ channel mutation confers batrachotoxin autoresistance found in poison-dart frog Phyllobates terribilis υπό: Sho-Ya Wanga, and Ging Kuo Wang στις: 08 Αυγούστου 2017.
Εικόνες: 
Δηλητηριώδης βάτραχοι "Βάτραχοι νταρτ": SOURCE: IMAGE COURTESY OF WIKIMEDIA COMMONS/MICHA L. RIESER via RSC (ChemistryWorld)

Η σύγχρονη έρευνα στη ΧΗΜΕΊΑ