مطالعه بافت شناسی مجرای تولید توکسین های پپتیدی و تحویل آن ها در حلزون مخروطی دریایی (Conus frigidus, Reeve 1848)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم پزشکی آبادان، آبادان، ایران

2 گروه بیولوژی دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران

3 میکروبیولوژی پزشکی دانشکده علوم پزشکی آبادان، آبادان، ایران

چکیده

در این مقاله، مجرای سم حلزون مخروطی دریایی Conus frigidus که جایگاه تولید توکسین های پپتیدی با پتانسیل دارویی است، مطالعه شد. مجرای تولید سم حدود 6 عدد جداسازی گردیدند و به سه قسمت: حباب سم، بخش پروگزیمال مجرای سم(نزدیک به حباب سم) و بخش دیستال مجرای سم (نزدیک به حلق) تقسیم شدند. سپس به مدت 48 ساعت در بوئن فیکس و به اتانول 70 درصد منتقل گردیدند. پس از آبگیری، پارافینه کردن و قالب گیری، توسط میکروتوم برش زده شدند و پس از تهیه لام و رنگ آمیزی به روش هماتوکسیلین-ائوزین با میکروسکوپ نوری مطالعه شدند. نتایج نشان داد، حباب سم از ماهیچه های طولی، حلقوی و یک ردیف سلول مکعبی با هسته های گرد تشکیل شده است. بخش های پروگزیمال و دیستال ، دارای سلولهای استوانه ای کشیده با هسته های قاعده ای هستند. سلولهای اپیتلیالی مجرا دارای گرانول های فراوان بوده که در بخش دیستال بزرگتر از بخش پروگزیمال است. مسیر عبوری بین لومن مجرای سم و حلق، کانال باریکی است که به کیسه رادولا حاوی رادولاهایی با درجه متفاوت رشد منتهی می شود. لذا تولید و تحویل سم در C. frigidus با سنتز در مجرای سم، ذخیره سم تولیدی در دندان رادولایی و تزریق سم توسط حباب سم انجام می شود و بهترین جایگاه جهت استخراج توکسین های پپتیدی ناحیه دیستال مجرای سم می باشد. دلیل این امر فعال بودن این بخش در ترشح سموم بالغ است، که می تواند جهت اهداف دارویی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1-Bergh R. 1896. On the Anatomy of Conus tulipa Linn, and Conus textile Linn. Journal of Cell Science. 60: 1–60

2-Bernaldez J., López O., Licea A., Salceda E., Arellano R. O., Vega R. and Soto E. 2011. Electrophysiological characterization of a novel small peptide from the venom of Conus californicus that targets voltage-gated neuronal Ca2+ channels. Toxicon. 57:60-67.

3-Biggs J. S., Olivera B. M. and Kantor Y. I. 2008. α-Conopeptides specifically expressed in the salivary gland of Conus pulicarius. Toxicon. 52: 101-105

4-Bingham J. P., Mitsunaga E. and Bergeron Z .L. 2009. Drugs from slugs—past, present and future perspectives of ω-conotoxin research. Chemico Biological Interaction. 183:118.

5-Bosch D., Dance S. P., Moolenbeek R. and Oliver P. G. 1995. Seashells of eastern Arabia Motivate Publishing, 24-186 P.

6-Conticello S. G., Gilad Y., Avidan N., Ben-Asher E., Levy Z. and Fainzilber M. 2001. Mechanisms for evolving hypervariability: the case of conopeptides. Molecular Biology and Evoluation. 18 (2): 120-131

7-Duda T. F., Kohn A. J. and Palumbi S. R. 2001. Origins of diverse feeding ecologies within Conus, a genus of venomous marine gastropods. Biological Journal of the Linnean Society. 73: 391–409.

8-Endean R. and Duchemin C. 1967. The Venom apparatus of Conus magus. Toxicon. 4: 275-280.

9-Eisapoor S. S., Jamili Sh., Shahbazzadeh D., Mostafavi P. Gh. and Pooshang Bagheri K. 2016. A new, high yield, rapid, and cost effective protocol to deprotection of cysteine rich conopeptide, omega-conotoxin MVЏA.Chemical Biology and Drug Design. 73: 391–409.

10-Eisapour M., Seyfabadi S. J. and Daghooghi B. 2015. Comparative radular morphology in some intertidal gastropods along Hormozgan Province, Iran. Aquaculture Research and Developmant. 6 (4): 2155-

11-Favreau P., Benoit E., Hocking H. G., Carlier L. and Hoedt D. D. 2012. A novel µ-conopeptide, CnШC, exerts potent and preferential inhibition of NaV 1.2/1.4 channels and blocks neuronal nicotinic acetylcholine receptors. British Journal of Pharmacology. 166: 1654-1668.

12-Franklin J. B., Fernando S. A., Chalke B.A. and Krishnan K. S. 2007. Radular morphology of Conus (Gastropoda: Caenogastropoda: Conidae) from India. Mollecular Research. 27 (3): 111-122.

13-Hinegardner R. T. 1958. The Venom apparatus of the cone shell. Hawaii Medical Journal. 17: 533-6.

14-Howard P.,OLeary B. C., Hawkins J. P., Carpenter K. E. and Roberts C. M. 2013. Conus: first comprehensive conservation red list assessment of a marine gastropod mollusk genus. Plos one. 8(12): 1-12

15-Hu H., Bandyopadhyay P. K., Olivera B. M. and Yandell M. 2011. Characterization of the Conus bullatus genome and its venom-duct transcriptome. BMC Genome. 60: 1471-2164.

16-Jakubowski J. A., Kelley W. P. and Sweedler J. V. 2005. Intraspecific variation of venom injected by fish-hunting cone snails. Journal of Experimental Biology. 208: 2873-83.

17-Kaas Q., Westermann J. and Craik D. J. 2010. Conopeptide characterization and classifications: An analysis using ConoServer. Toxicon. 55(8): 1491-1509.

18-Kohn A. J., Wells F. E. and Walker D.I. 2003. Biology of Conus on shores of the Dampier Archipelago, Northwestern Australia. The Marine Flora and Fauna of Dampier, Western Australia. Western Australian Museum, Perth 1: 90-100.

19-Marsh H. 1997. The Radular apparatus of Conus. Journal of Molluscan Study. 43: 1–11.

20-Marshall J., Kelley W. P., Rubakhin S. S., Bingham J. P. and Sweedler J. V. 2002. Anatomical correlates of venom production in Conus californicus. The Biological Bulletin. 203: 27-41.

21-Moller C., Vanderweit N. and Mari F. 2013. Comparative analysis of proteases in the injected and dissected venom of cone snail species Toxicon. 65: 59-67.

22-Olivera B. M., Gray W. R.,McIntosh J. M., Varga J.,Santos V. and Cruz L. J. 1985. Peptide neurotoxins from fish-hunting cone snails. Science. 230: 1338-1343.

23-Olivera B. M. 1997. Conus venom peptides, receptor and ion channel targets, and drug design: 50 Million Years of Neuropharmacology Molecular Biology of the Cell. 8: 2101-2109.

24-Robin, A. 2008. Encyclopedia of marine gastropods, Ed. IKAN Unterwasser-Archive, ConchBooks, 480 P.

25-Pillandre N., Bouchet P., Duda T. F., Kauferstein S., Kohn A., Olivera B. M., Watkins M. and Meyer C. 2014. Molecular phylogeny and evolution of the cone snails. Mollecular Phylogeny and Evolution. 78: 290-303.

26-Pillandre N., Duda T. F., Meyer C., Olivera B. M. and Bouchet P. 2015. One, four or 100 genera? A new classification of the cone snails. Molluscan Study. 81: 1-23

27-Rajabi H. and Khodabandeh S. 2012. Investigation of the osmoregulation ability in different sizes of +2 Caspian trout (Salmo trutta caspius), with the same age, in direct transfer from fresh water to the Caspian Sea water. Journal Agriculture Science and Technology. 15: 279-292

28-Rajabi H., Zolgharnen H., Ronagh M. T., Savari A. and Ranjbar M. Sh. 2016. Histological study of the venom production organ in Conus coronatus and Conus frigidus. International Journal of Fisheries and Aquatic Study. 4(1): 370-372

29-Safavi-Hemami H., Young N. D. and Williamson N. A. 2010. Proteomic interrogation of venom delivery in marine cone snails, novel insights into the role of the venom bulb. Journal of Proteome Research. 9: 5610-9.

30-Salisbury S. M., Martin G. G., Kier W. M. and Schulz J. R. 2010. Venom kinematics during prey capture in conus: the biomechanics of a rapid injection system. Journal of Experimental Biology. 213: 673-682

31-Schulz J. R., G. Norton A. G. and Gilly W. F. 2004. The Projectile Tooth of a Fish-Hunting Cone Snail: Conus catus Injects Venom Into Fish Prey Using a High-Speed Ballistic Mechanism. Biology Bulletin. 207: 77–79.

32-Songdahl J. H. and Lane C. E. 1973. Some pharmacological characteristics of the venom of the alphabet cone, Conus Spurius Atlanticus. Toxicon 8: 289-92.

33-Terlau H. and Olivera B. M. 2004. Conus venoms: a rich source of novel ion channel-targeted peptides. Physiological Review. 84(1): 41-68.

34-Tayo L. L., Lu B., Cruz L. J. and J. R. Yates. 2010. Proteomic Analysis Provides Insights on Venom Processing in Conus textile. Journal Proteome Research. 9(5): 2292–2301.

35-Walker C. S., Steel D., Jacobsen R. B., Lirazan¶M.B., Cruzi L. J., Hooper D., Shetty R., DelaCruz R. C., Nielsen J. S., Ming Zhou L., Bandyopadhyay P., Craig A.G. and Olivera B. M. 1999. The T-superfamily of conotoxins. Journal Biological Chemistry. 274: 30664–30671

36-Wang C. Z. and Chi C. W. 2004. Conuspeptides a rich pharmaceutical treasure. Acta Biochimica Biophysica Sinica. 36(11): 713-723.

37-Wu X., Shao X., Guo Z. Y. and Chi C.W. 2010. Identification of neuropeptide Y-like conopeptides from the venom of Conus betulinus. Acta Biochimica Biophysica Sinica. 42: 502-505.

Histological study of Peptide toxins manufacture and delivery apparatus of marine cone snail (Conus frigidus, Reeve 1848)