• Facebook
  • Instagram
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Klimateknologi

BioteknologiBranchenyt01. 09. 2010 | Katrine Meyn

Keglesnegle – nok se, men ikke røre

BioteknologiBranchenyt01. 09. 2010 By Katrine Meyn

Keglesnegle udfører kombinatorisk kemi for viderekomne, og et resultat er en enestående smertestillende medicin, som nu er på markedet. Også andre produkter er på vej.

Læs originalartiklen her

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 9, 2010 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.

Af Carsten Christophersen

Keglesnegle eller conussnegle kan dræbe mennesker. Conus geographus kaldes i folkemunde ”cigaretsneglen”, fordi døden efter sigende indtræffer efter den tid, det tager at ryge en cigaret. Den fantastisk komplicerede giftblanding udskydes i små pile med en hastighed på 200 m/s. På mennesker er effekten af giften enten virkningsløs, minder om et bistik, fremkalder en ubærlig smerte eller er (i værste) fald dødelig.
Det er derfor opsigtsvækkende, at der fra sneglegiften er udviklet et lægemiddel, som er 100 gange mere virksomt end morfin mod stærke kroniske smerter. I det hele taget er conotoksinerne blandt naturens bedste bud på ny medicin til sygdomme som epilepsi, blodpropper og flere andre.

Et heldigt valg
Som mange andre vigtige biologisk aktive forbindelser bliver conotoksinerne opdaget ved et tilfælde. En gang i 1970’erne lader biologiprofessor Baldomero M. Olivera fra University of Utah en ny specialestuderende vælge emne for specialeprojekt blandt flere marine præparater. Han vælger en keglesnegl, Conus geographus, og undersøger den for biologisk aktivitet. Dermed er kandidatprojektet hjemme. Et udtræk er dødeligt for mus, når det injiceres i bughulen (LD50 ~ 12 μg/kg). Aktiviteten er enestående, når det sprøjtes direkte ind i hjernen. Det viser sig hurtigt, at de forskellige bestanddele af blandingen har helt forskellige virkninger. Et oprenset toksin kaldes conotoksin GI. Undersøgelsen offentliggøres i 1978.

Conus-kemi
Det har taget over 30 år at strukturopklare og undersøge den biologiske virkning af ca. 100 toksiner fra seks arter. Forbindelserne kan syntetiseres, hvilket redder sneglene fra udryddelse. Med moderne genteknologi er det overkommeligt at klone de forskellige gener og udtrykke de tilhørende peptider. På denne måde er over 1000 nye strukturer fastlagt. Ydermere afslører kendskab til generne aminosyresekvensen i peptidet. Men metoderne lider af en fundamental skavank, der skyldes, at der er mange ”unaturlige” aminosyrer i toksinerne. De nye aminosyrer dannes fra de almindelige ved enzymatiske modifikationer, når peptidet er biosyntetiseret. Det kan bioteknologien ikke hamle op med endnu, og derfor er naturen stadig en helt nødvendig forudsætning for undersøgelserne, og biodiversiteten er grundlaget.

Kombinatorisk naturstofkemi
Hver art har sin gift, som består af en kompleks blanding af over 100 hovedsageligt små peptider med under 30 aminosyrerester, Giften er det bedst kendte eksempel på naturlig kombinatorisk kemi. De fleste peptider er stærkt basiske og har en eller flere disulfidbroer, hvilket medfører meget kompakte strukturer. Antallet af forskellige peptidstrukturer er anslået til mellem 50.000 og 100.000. Sandsynligvis er hver komponent biologisk aktiv over for cellemembranens ionkanaler og sensoriske proteiner. Men sneglen har også haft 50 mio. år til at finpudse konceptet.

Keglesnegle skyder med spredehagl
Blandt alle de ionkanaler (Ca2+, K+, Na+), der er involveret i nerveledning og aktivering af muskler, findes utallige undertyper. Conotoksinerne interagerer med kanalerne, men de er meget specifikke over for hvilken type og undertype, de inhiberer eller stimulerer. På denne måde fastfryser de informationsstrømmen mellem nerverne og musklerne og det medfører lammelse af hele muskulaturen. En fisk bliver helt lammet umiddelbart efter at være ramt og når end ikke at bevæge sig. Pga. det høje antal specifikke hæmmere påvirkes hele neurofysiologien næsten momentant.
Disse virkninger har gjort de enkelte conotoksiner til uvurderlige redskaber for fysiologer og biokemikeres undersøgelser, og mange kan da også købes.

Conus-toksikologi
Når de forskellige peptider, der inddeles i en række familier, indsprøjtes i hjernen på mus ses karakteristiske reaktioner. En type ”shaker-toksiner” forårsager, at musen ryster, mens en anden type, ”sleeper-toksiner”, efterlader musen sovende i timevis. Nogle inducerer kløe, mens andre giver sig til kende ved krampetrækninger, men de fleste resulterer i lammelse og død.

Fremtidens smertehæmmere
Ziconotid eller Prialt® , udviklet fra Conus magus-giften, bruges mod stærke smerter, hvor anden smertestillende behandling enten ikke virker eller har uacceptable bivirkninger. Medicinen har også selv alvorlige bivirkninger og må administreres direkte i rygmarvsvæsken. Produktet bliver godkendt af US Food and Drug Administration den 28. december 2004 og i EU den 22. februar 2005. Da conotoksinerne har mange attraktive medicinske virkninger, har medicinalgiganten AstraZeneca for nylig indgået samarbejde med det australske firma Xenome om afprøvning af deres over 2.000 conotoksiner. De har efterfølgende udvalgt fire peptider med det formål at udvikle ny smertestillende medicin.

Keglesnegle
Der findes 5-700 arter af conussnegle hovedsageligt i tropiske- og subtropiske have. De udgør nok den største slægt af marine dyr. De er specialiserede jægere, der deles i tre grupper, som lever af orme, bløddyr (inkl. andre keglesnegle) eller små fisk. Sneglene er langsomme og behøver en gift, der øjeblikkeligt lammer byttet, der så sluges helt. Efter endt måltid spytter sneglen fiskeben og skæl ud. Nogle arter graver sig ned i sandbunden med den ormelignende tunge (og harpun) stikkende op. Den fisk, der benytter denne lokkende opfordring til et hurtigt måltid ender selv som ét…..

Dødelige kegler
Keglesnegle er meget smukke samlerobjekter, men nogle kan gennembore hud, hvorfor det er forbundet med livsfare at røre en levende snegl. Der er ikke rapporteret og beskrevet særligt mange tilfælde med dødelig udgang (15-30), men nogle samlere har oplevet meget ubehagelige øjeblikke under indsamling. Der er ingen sikker måde at holde en keglesnegl på. De kan endog skyde deres giftpile ”baglæns.” Dykkere har oplevet livstruende situationer, når snegle i et indsamlingsnet har harpuneret jægeren.

Kilde
Drugs from slugs – Past, present and future perspectives of ω-conotoxin research J.-P. Bingham, E. Mitsunaga og Z. L. Bergeron. Chemico-Biological Interactions 2010, Bind 183, Side 1-18
Conus Venoms – A Rich Source of Peptide-Based Therapeutics T. S. Han, R. S. Teichert, B. M. Olivera og G. Bulaj. Current Pharmaceutical Design 2008, Bind 14, Side 2462-2479.
Purification and Properties of a Myotoxin from Conus geographus Venom L. J. Cruz, W. R. Gray og B. M. Olivera. Archives of Biochemistry and Biophysics 1978, Bind 190, Side 539-548.

Keglesnegle er ikke altid nemme at kende. Den viste smukke Oliva porphyria blev forsigtigt indsamlet nær La Paz i Baja California Sur. Den nervøsitet og den omhyggelighed sneglen blev behandlet med var ganske unødig, fordi den ikke tilhører slægten Conus, men er helt uskadelig (Statens Naturhistoriske Museum, Zoologisk Museum).
Foto: Carsten Christophersen, 2010

Med undtagelse af Oliva spicata tilhører alle sneglene Conus-slægten. De er svære at bestemme, og det er derfor, der er spørgsmålstegn efter nogle navne. Især C. pennaceus og C. marmoreus er meget giftige. C. textile har slået flere mennesker ihjel. Identifikation fra Statens Naturhistoriske Museum, Zoologisk Museum.
Foto: Carsten Christophersen, 2010

Strukturen af ziconotid C102H172N36O32S7. Den N-terminale ende er farvet blå, og den C-terminale ende er farvet rød. Disulfidbroer er farvet gule.

Ziconotid er sammensat af 25 aminosyreenheder og har otte basiske aminosyrer (grønne), tre disulfidbroer (mørkebrune) samt en amidgruppe i den C-terminale cystein. Strukturen er meget kompakt.

Skrevet i: Bioteknologi, Branchenyt

 

Seneste nyt fra redaktionen

Ferietiden er over KemiFokus

Branchenyt29. 06. 2022

I den næste måneds tid holder KemiFokus ferielukket, men vi er tilbage onsdag den 3. august

Ser bare Tour de France – med god klima-samvittighed

Klima og miljø27. 06. 2022

Når verdens største cykelløb kommer til landet om nogle dage, er det et kæmpe arrangement, der er stablet på benene. Nogle vil måske have det lidt svært med den sammenhæmg. For mens cyklen er klimasmart, er hele Tour-karavanen det jo ikke. De skal bl.a. flyves frem og tilbage, så er den

Fiber-flaske kommer et skridt tættere på

Klima og miljø27. 06. 2022

I løbet af sommeren vil forbrugere i otte europæiske lande få mulig for at teste deres Fiber Bottle, der blev præsenteret ved “C40 World Mayors Summit” i 2019, men egentligt har udviklingen været i gang siden 2015. Fiber Bottle-flasken, som Carlsberg nu vil teste i otte europæiske lande (Danmark,

Fra bøvlet etiket-bagpapir til isoleringsmateriale

Branchenyt27. 06. 2022

Det silikone-belagt bagpapir fra etiketter har alle dage været noget bøvlet, hvis man tale om genanvendelse. Men nu er der lys forude, for det er lykkedes for virksomhederne UPM Raflatac, Inosence Polyol Oy og Finnfoam at finde en metode, hvor papiret ender sine dage som isoleringsmateriale.

Et skridt tættere på at kunne nedfryse organer

MedicinalkemiTop24. 06. 2022

Australske forskere har opfundet en slags frostvæske, der skulle gøre dem i stand til at nedfryse organer, ligesom vi kender det var fx æg og sæd. Forskerholdet opdagede, at et såkaldt kryobeskyttelsesmiddel bestående af prolin og glycerol, var effektivt til alle fire testede celletyper,

Epilepsi-medicin kan måske hjælpe patienter med tilstanden NF1

AktueltMedicinalkemi24. 06. 2022

Lægemidlet Lamotrigin, der gives mod både epilepsi og såkaldt stemningsstabiliserende medicin ved bipolar lidelse, har vist sig måske at have en tredje funktion. Det viser et nyt forskningsresultat. Lægemidlet ser ud til at kunne stoppe tumorvæksten ved tilfælde af neurofibromatose type 1 (NF1).

Første carbon-nanobånd i Möbius-form

AktueltNanoteknologi23. 06. 2022

En række forskere er lykkedes med at fremstille et carbon nanobånd med en Möbius-struktur. Et Möbius-bånd har kun én overflade og en kant. Möbius kulstof nanobåndet var et drømmemolekyle i det videnskabelige samfund, efter vi rapporterede den første kemiske syntese af et kulstof nanobånd - et

Glemt reaktor-type giver massevis af energi

Energi22. 06. 2022

Atomaffald lyder som noget ubrugeligt, men affaldet er smækfyldt med energi. Faktisk kan den nuværende mængde atomaffald i USA forsyne netop USA med energi i de næste cirka 100 år. Hemmeligheden, eller rettere den glemte reaktortype, har været kendt siden 1950´erne, og Experimental Breeder

Uddannelse i kvantevidenskab er lige på trapperne

AktueltBranchenyt21. 06. 2022

Kvantevidenskab er stærkt på vej over det meste af verden, og for at kunne holde trit, er Københavns Universitet og DTU gået sammen om at åbne den første uddannelse i kvantevidenskab. Endnu er kvantevidenskaben ikke slået igennem, men der arbejdes hårdt på kvantecomputere. Fx har DTU anvendt

Gavekort fik unge voksne til at nedtone risiciene ved Covid-19

Branchenyt21. 06. 2022

Da covid-19 hærgede tidligere, var mange af de sociale aktiviteter lukket med. Men nu viser ny svensk forskning, at man alene ved hjælp af et gavekort kunne få unge voksne i Sverige, til at nedtone risiciene ved pandemien - så de kunne komme på café og få brugt et gavekortet. Det viser en ny

Tilmeld Nyhedsbrev


Arkiv over seneste nyhedsbreve




Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Hvordan tjekker du, om dit lithiumbatteri er defekt?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Skruevakuumpumper til Arc PVD Coating

  • Din foretrukne samarbejdspartner indenfor salg, service og kalibrering af laboratorieudstyr

    Service og kalibrering

  • Mikrolab Aarhus A/S

    Mikrolab Opvaskestativer

  • DENIOS ApS

    Gør din opbevaring og transport af gasflasker sikrere med ét redskab

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Vakuumteknologi forbedrer egenskaberne i fjernvarmenettet

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    GRATIS Adgangskort til LabDays

  • Drifton

    Peristaltisk pumpe med høj præcision og innovativt flerkanals pumpehoved

  • DENIOS ApS

    Tre ting, du bør tjekke, inden du skyder sommerferien i gang

  • Bisco Vægte A/S

    Få dine vejeresultater over på PC

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Ferietiden er over KemiFokus

    29.06.2022

  • Ser bare Tour de France – med god klima-samvittighed

    27.06.2022

  • Fiber-flaske kommer et skridt tættere på

    27.06.2022

  • Fra bøvlet etiket-bagpapir til isoleringsmateriale

    27.06.2022

  • Et skridt tættere på at kunne nedfryse organer

    24.06.2022

  • Epilepsi-medicin kan måske hjælpe patienter med tilstanden NF1

    24.06.2022

  • Første carbon-nanobånd i Möbius-form

    23.06.2022

  • Glemt reaktor-type giver massevis af energi

    22.06.2022

  • Uddannelse i kvantevidenskab er lige på trapperne

    21.06.2022

  • Gavekort fik unge voksne til at nedtone risiciene ved Covid-19

    21.06.2022

  • Ny metode kan lettere opdage kromosom-fejl

    21.06.2022

  • Kastede corona nogle gode idéer af sig?

    21.06.2022

  • Et billigt jern-mineral, CO2 fra atmosfæren og sollys er vejen til myresyre-brændstof

    20.06.2022

  • Langt flere mænd end tidligere antaget har ekstra kønskromosomer

    14.06.2022

  • Bæredygtigt landbrug kræver en helhedsorienteret vision

    14.06.2022

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk

Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Denne hjemmeside benytter cookies. Acceptér Afvis Læs mere om vores brug af cookies her: Brug af cookies
Privacy & Cookies Policy

Privacy Overview

This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may affect your browsing experience.
Necessary
Altid aktiveret
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Non-necessary
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.
GEM & ACCEPTÈR