Caracterização parcial de duas toxinas isoladas da peçonha do escorpião Tityus mattogrossensis (Borelli, 1901)

Abstract

O escorpião da espécie Tityus mattagrassensis Borelli (1901). pertence à família Buthidae, e é endêmico do cerrado brasileiro, sendo encontrado em todo o Centro Oeste, Bahia e Norte de Minas Gerais. As espécies da família Buthidae são as principais responsáveis pelos acidentes ocorridos com humanos. Os acidentes com T mattogrossensis são considerados de pequena gravidade devido ao baixo grau de reação ã picada e de poucos casos registrados. A peçonha de escorpiões é uma mistura complexa de moléculas bioativas, porém, os componentes mais importantes são os peptideos neurotóxicos, que agem em canais iónicos de Na*, K* e Ca2'. As toxinas de escorpiões que agem em canais para Na' voltagem dependentes são divididas em duas famílias: as a-toxinas de escorpiões (a-NaScTx) que agem no sitio 3 do domínio IV do canal para sódio e com isso deixam a inativaçâo do canal mais lenta ou causam o bloqueio da inativaçâo; e as B-toxinas escorpiônicas (B-NaScTx) que se ligam ao sítio 4 do domínio II do canal e alteram o potencial para a ativação dos canais para Na*. Até o momento, não existem trabalhos com a caracterização da peçonha de Tityus mattogrossensis e o presente trabalho tem como objetivo caracterizar química e eletrofisíologicamente os peptideos componentes da peçonha do escorpião dessa espécie, com ênfase na caracterização de duas toxinas para canais Na,. A peçonha bruta foi fracionada mediante CLAli mostrou a presença de 65 facões, sendo 7 frações mais abundantes, que foram testadas de forma bioguiada em nervos de rã, por meio da técnica "Single Sucrose-Gap". Onde foram observadas quatro frações com atividade: uma que causou um relardo da repolarização do potencial de ação e três com atividade de redução do potencial de ação. Dessas, duas frações F5 (7308,5 m/z) e F6 (7108,0 m/z) tornaram-se foco do trabalho. As suas seqüências foram parcialmente obtidas por meio de sequenciamento "de novo" em MALDI-TOF/MS. E tiveram alta similaridade com outras toxinas de escorpiões do tipo B do gênero Tityus. Foram feitos testes preliminares eletroflsiológicos em "patch clamp" e a toxina F5, mostrou alta atividade em canais Nav 1.3, Nav 1.6, DUM e baixa atividade em DRG. A toxina F6 apresentou alta atividade em Nav 1.3 e essa atividade foi aumentada com um pré-pulso despolarizante. A F6 também apresentou ação em DRG. Porém, mais testes deveram ser feitos. A peçonha do escorpião T. mattagrassensis possui duas toxinas abundantes que agem sobre canais para sódio voltagem dependentes. E podem ser as primeiras toxinas descritas com atividade de bloqueio de Nav jâ descritas no gênero Tityus. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The endemic Brazilian cerrado scorpion Tityus mactagrossensis Borelli (1901), belongs to Buthidae family, and is found in the Brazil Midwest, Bahia and north of Minas Gerais states. The species of the Buthidae family are the main responsible for humans accidents. T. mattograssensis sting are considered as small gravity due to the low degree of reaction and the few recorded cases. The scorpion venom is a complex mixture of bioactive molecules, however, the most important components are neurotoxic peptides, which act on ion channels of Na\ K' and Ca2'The toxins of scorpions that act on channels for Na* voltage-dependent are divided into two families: the a-scorpions toxins (a-NaScTx) act at the site 3 domain IV of the channel to sodium, and thus slowing the channel inactivation level causing blockage or inactivation, and the |i scorpion toxins (8- NaScTx) that bind to site 4 of the domain II of the channel and changing the potential of activation of Na* channels. There are no characterization studies of T. mattogrossensis venom, this present work aims to characterize chemical and electrophysiological peptides of scorpion venom components of this species, with emphasis on the characterization of two scorpion sodium channel toxins. The crude venom fractionated by high performance liquid chromatography (HPLC) showed the presence of 65 fractions, with seven more abundant, which were bio-guided tested, using the technique Single Sucrose-Gap with frog's ciatic nerve. Four fractions showed neurotoxicity in this preparation: one caused a delay of action potential repolarization and three with reduced activity of the action potential. From these two fractions F5 (7308.5 m/z) and F6 (7108.0 m/z) became the focus of this study. Their sequences were obtained by partially sequencing "de novo" in MALDI-TOF/MS. Both had high identity with others Tityus B-scorpions toxins, suggesting theirs activity. Preliminary electrophysiological tests were performed in patch clamp and the toxin F5 showed high activity channels Nav 1.3, Na, 1.6 and DUM. and low activity in DRG. The toxin F6 showed high activity in Na, 1.3 and this activity was increased by a depolarizing pre-pulse. The F6 also presented action in DRG. However, further tests will be done. The two major toxins of T. mattogrossensis venom action on voltage-dependent sodium channels, and toxins can be the first already described with activity block Nar Tityus genus.