Péptido huellas dactilares de las fracciones neurotóxicos aisladas de las secreciones de las anémonas de mar Stichodactyla Helianthus y granulifera Bunodosoma. Los nuevos miembros de la familia APETx similar identificado por un enfoque 454 pirosecuenciación

Abstract

Se conocen anémonas de mar para contener una amplia diversidad de péptidos biológicamente activos, en su mayoría sin explorar según estudios peptidomic y transcriptomic recientes. En el presente trabajo, las fracciones neurotóxicos de los exudados de Stichodactyla Helianthus y granulifera Bunodosoma se analizaron mediante cromatografía reversedphase y espectrometría de masas. Se evaluaron las primeras huellas digitales de péptidos de estas anémonas de mar, revelando el mayor número de componentes de péptidos (156) hasta el momento se encuentran en especies anémona de mar, así como la diversidad de péptidos rica de B. granulifera en relación a S. helianthus. El análisis de transcriptómica B. granulifera, realizado por secuenciación masiva de ADNc con 454 pirosecuenciación enfoque permitió el descubrimiento de cinco nuevos péptidos APETx-como (T-AITX-Bg1a-e - incluyendo las secuencias completas de sus precursores para cuatro de ellos), que junto con el tipo 1 mar toxinas de los canales de sodio anémona constituyen una característica muy distinguibles de las especies estudiadas anémona de mar pertenecen al género Bunodosoma. El modelado molecular de estos nuevos péptidos APETx-como mostró una distribución de residuos de carga positiva y aromáticas en las superficies de contacto putativo como se observa en otras toxinas animales. Por otro lado, también mostraron potenciales electrostáticos variables, lo que sugiere un acoplamiento en sus canales dirigidos en diferentes orientaciones espaciales. Por otra parte varias toxinas de cangrejo paralizando (excepto U-AITXBg1a-e), que inducen una variedad de síntomas en los cangrejos, se aislaron. Algunos de ellos presumiblemente pertenecen a nuevas clases de toxinas peptídicas de cangrejo, que paraliza, especialmente aquellos con masas moleculares por debajo de 2 kDa, que representan las toxinas peptídicas pequeñas que se encuentran en las anémonas de mar. Sea anemones are known to contain a wide diversity of biologically active peptides, mostly unexplored according to recent peptidomic and transcriptomic studies. In the present work, the neurotoxic fractions from the exudates of Stichodactyla helianthus and Bunodosoma granulifera were analyzed by reversedphase chromatography and mass spectrometry. The first peptide fingerprints of these sea anemones were assessed, revealing the largest number of peptide components (156) so far found in sea anemone species, as well as the richer peptide diversity of B. granulifera in relation to S. helianthus. The transcriptomic analysis of B. granulifera, performed by massive cDNA sequencing with 454 pyrosequencing approach allowed the discovery of five new APETx-like peptides (U-AITX-Bg1a–e – including the full sequences of their precursors for four of them), which together with type 1 sea anemone sodium channel toxins constitute a very distinguishable feature of studied sea anemone species belonging to genus Bunodosoma. The molecular modeling of these new APETx-like peptides showed a distribution of positively charged and aromatic residues in putative contact surfaces as observed in other animal toxins. On the other hand, they also showed variable electrostatic potentials, thus suggesting a docking onto their targeted channels in different spatial orientations. Moreover several crab paralyzing toxins (other than U-AITXBg1a–e), which induce a variety of symptoms in crabs, were isolated. Some of them presumably belong to new classes of crab-paralyzing peptide toxins, especially those with molecular masses below 2 kDa, which represent the smallest peptide toxins found in sea anemones.