水母毒素.ppt

水母毒素 毒素来源: 水母是一类低等的浮游动物,包括腔肠动物门水母纲的全部和水螅虫纲的部分种类。水母的种类很多,全世界已知约有250种,直径10~100 cm,广泛分布于温带、亚热带及热带海域,属海洋杂食性生物。水母的基本结构由伞部、口腕、触手、附器等组成,生活史为水螅世代(无性世代)和水母世代(有性世代)的交替。有性世代的水母通过触手上的刺丝囊发射刺丝注入毒液来捕食轮虫、枝角类、桡足类、小鱼和蝌蚪等。多肽类毒素是刺丝囊毒液的主要活性成分，毒性大,是目前所知最毒的毒素之一。 常见水母分类 人们根据囊体形状或颜色的不同.给水母分类。 海月水母：囊体白皙,飘荡在水中如天上的一轮明月。9一10月间大量 出现厂烟台、青岛海面,香港也能见其踪影、 桃花水母：白中夹红,沉浮于海中宛若一瓣桃花它常在桃花盛开时出现。这种水母只有蚕豆般大,是水母家族中的侏濡 箱水母：通体透明.状若一只柜子.在澳大利亚海域较多见 僧帽水母：形如和尚的帽子,它浮在水面卜,全身谈蓝,远看又像。只旧式的战斗舰,故人们又称它为“葡萄牙战舰” 银币水母：外形十足像一枚欧洲19世纪通用的银币。 此外.还有雨伞水母、霞水毋、硬水母、灯水母、帆水母、高杯水母、喇叭水母等 僧帽水母 越前水母 水母毒素的理化性质 尽管国外从六七十年代就对水母毒素进行研究,但对水母毒素的结构、性质还没有系统深入的了解。研究表明,水母毒素是结构新颖独特的肽类毒素,分子量最低的为10 ku,最高的超过600 ku。Hiroshi Nagai等首次报道的水母毒素的部分肽链结构为450个氨基酸序列,但N末端的结构未阐明。 水母毒素具有热不稳定,所以一般保存于低温下。近期研究表明,毒素越纯,稳定性越好,但即使是很纯的毒素,仍不能在常温下稳定存在。在毒素的缓冲溶液中,加入氯化钠，硫酸铵EDTA,牛血清白蛋白BSA等,可提高毒素的稳定性。 水母毒素的毒性大,对小鼠静脉注射的最小致死量按20Lg/kg算,水母毒素的毒性是海蛇毒素的250倍,河豚毒素的450倍。 水母毒素的提取分离 毒素主要分布于刺丝囊中,制备纯净、完整的刺丝囊有利于分离提纯毒素。主要用自动降解法来制备刺丝囊,因为此法得到的刺丝囊细胞最干净,且具有最佳的特定活性和最小的酶污染。 水母毒素主要为肽类毒素,常用的分离提纯方法有高效液相色谱,离子交换层析,凝胶过滤层析,凝胶电泳等。最有效的方法是高效液相色谱,可根据实验需要,用不同类型的分离柱,从而达到最好的分离效果。 水母毒素的作用机制 水母毒素主要分为蛋白质类、多肽类、酶类、四氨铬物、强麻醉剂、组织胺、5-羟色胺等，进入机体后主要通过四种途径发挥作用： 阻滞钠、钙等离子通道影响细胞渗透压调节的毒素； 作用于心肌纤维造成心脏的强烈收缩的心脏毒素； 作用于机体细胞引起细胞膜的溶解的细胞毒素； 结合于胆碱能受体通道可阻断神经系统的信号传导的毒素 水母毒素的生物活性 溶血性： 国内外大量的研究表明水母毒素几乎都具有溶血活性。溶血性往往是由磷脂酶等溶血素直接造成的。这些毒素主要作用于离子通道、膜通透性蛋白及膜上的离子泵。通过作用于离子通道对心脏、血管产生影响,从而引起血压和心电图改变及造成细胞毒性。溶血活性不稳定,对温度非常敏感,经实验证实,温度升高,活性降低,pH值的增加溶血性活性也降低。在毒素的缓冲溶液中加入硫酸铵、牛血清白蛋白BSA等,可提高毒素的稳定性。 水母毒素的生物活性 对心血管系统的影响： 水母毒素可引起心肌收缩力降低、心搏量减少、心动过缓及心律失常、全身毛细血管扩张、血管的通透性增加、有效循环血量减少、心脏停搏，血压上升或下降等。这种升高或降低血压的作用除了与剂量有关外，还与毒素的组成成份有关： 细斑指水母和五触角金黄水母中提取的毒素对鸡的心脏细胞具有毒性,使跳动的频率降低,长时间的作用还会使心脏细胞停止跳动,剂量高使这种变化加快。 在哺乳动物心脏中僧帽水母毒素可产生心律不齐和影响传导作用。 从发状霞水母提取及部分纯化的毒素具有心脏毒性。该毒素可使离体心脏产生心律不齐,收缩力消失,最后心跳停止。 水母毒素的生物活性 神经毒性： 从细斑指水母触手中层析得到分子量为150 ku的组分具有神经毒性,对分离的蟾蜍的坐骨神经传导具有阻断作用,并能通过横膈膜神经,对刺激大鼠的隔膜肌反应引起渐次性丢失。 TORRENS 等从袋状灯水母中提取的一种毒素蛋白注入蟹的体内后，蟹出现了典型的抽搐症状，最后瘫痪、死亡。 从五触角金黄水母中提纯的毒素能使神经细胞的突触电位活性频率和膜电位升高,还能使突触前,突触后口腔神经细胞去极化并能提高自然突触后电位活性基线。 水母毒素