Melitina

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Melitina
C131H229N39O31
PDB 2mlt EBI.jpg
Identificadores
Símbolo Melittin
Pfam PF01372
InterPro IPR002116
SCOP 2mlt
TCDB 1.C.18
Familia OPM 160
Proteína OPM 2mlt

La melitina es un oligopéptido que consta de 26 aminoácidos y es el principal componente activo de la apitoxina, el veneno de las abejas. Es un potente activador de la fosfolipasa A2.

Estructura[editar]

La secuencia de la melitina de Apis mellifera es:

Gli-Iso-Gli-Ala-Val-Leu-Lis-Val-Leu-Tre-Tre-Gli-Leu-Pro-Ala-Leu-Iso-Ser-Tri-Iso-Lis-Arg-Lis-Arg-Glu-Glu[1]

Para la isoforma de Apis cerana:

Gli-Iso-Gli-Ala-Val-Leu-Lis-Val-Leu-Tre-Tre-Gli-Leu-Pro-Ala-Leu-Iso-Asp-Tri-Iso-Lis-Arg-Lis-Arg-Glu-Glu[1]


Melittin es un péptido pequeño sin puente disulfuro; la parte N-terminal de la molécula es predominantemente hidrófoba y la parte C-terminal es hidrófila y fuertemente básica. En el agua, forma un tetrámero pero también puede integrarse espontáneamente en las membranas celulares.[2]

Mecanismos de acción[editar]

La inyección de melitina en animales y humanos causa sensación de dolor. Tiene fuertes efectos de superficie en las membranas celulares que causan la formación de poros en las células epiteliales y la destrucción de los glóbulos rojos. La melitina también activa las células nociceptor (receptor del dolor) a través de una variedad de mecanismos.[2]

La melitina puede abrir los canales térmicos de nociceptores TRPV1 a través de los metabolitos de la ciclooxigenasa dando como resultado la despolarización de las células nociceptores. Los efectos de formación de poros en las células provocan la liberación de citoquinas proinflamatorias. También activa la apertura mediada por el receptor acoplado a proteínas G de los canales potenciales del receptor transitorio. Finalmente, la melitina regula por incremento la expresión de los canales de sodio Nav1.8 y Nav1.9 en la célula de nociceptores, lo que provoca un potencial de acción a largo plazo y sensación de dolor.[2]

La melitina es un inhibidor enzimático de la proteína quinasa C, la proteína quinasa II dependiente de calmodulina Ca2+, la quinasa de cadena ligera de miosina y la Na+/K+-ATPasa (membrana sinaptosomal). Bloquea las bombas de transporte tales como Na -K -ATPase y H -K -ATPase. In vitro, la melitina aumenta la permeabilidad de las membranas celulares a iones, particularmente Na e indirectamente Ca2, debido al intercambio Na-Ca2. Este efecto produce cambios morfológicos y funcionales, particularmente en tejidos excitables.[3]

Actividad antimicrobiana[editar]

La melitina posee una actividad antimicrobiana potente. Por ejemplo, la investigación in vitro ha demostrado que ejerce efectos inhibitorios "profundos" en la Borrelia burgdorferi, la bacteria que causa la enfermedad de Lyme.[4][5]​ También se ha demostrado que mata las levaduras de Candida albicans,[6]​ y suprime infecciones por Mycoplasma hominis y Chlamydia trachomatis.[7][8][9]

Una investigación de la Universidad de Washington concluyó que las nanopartículas que transportan la melitina fueron eficaces en la destrucción de VIH por la erosión de la envoltura viral de doble capa que rodea el virus. Las posibles aplicaciones incluyen un gel de aplicación vaginal que tendría como objetivo la intrusión del VIH antes de la infección y como un tratamiento intravenoso de infecciones existentes de VIH.[10][11][12]

Referencias[editar]

  1. a b Rady, Islam; Siddiqui, Imtiaz A.; Rady, Mohamad; Mukhtar, Hasan (Agosto de 2017). «Melittin, a major peptide component of bee venom, and its conjugates in cancer therapy». Cancer Letters 402: 16-31. doi:10.1016/j.canlet.2017.05.010. 
  2. a b c Jun Chen; Su-Min Guan and Han Fu1,2 (2016). «Melittin, the Major Pain-Producing Substance of Bee Venom». Neuroscience Bulletin 32 (3): 265-72. PMC 5563768. PMID 26983715. 
  3. Rui Ma; Ravikiran Mahadevappa and Hang Fai Kwok (November 2017). «Venom-based peptide therapy: insights into anti-cancer mechanism». Oncotarget 8 (59): 100908-100930. PMC 5725072. PMID 29246030. doi:10.18632/oncotarget.21740. 
  4. Lubke, L.L. & C.F. Garon (julio de 1997). «The antimicrobial agent melittin exhibits powerful in vitro inhibitory effects on the Lyme disease spirochete». Clin. Infect. Dis. (en inglés) 25 (Suppl 1): S48-51. PMID 9233664. doi:10.1086/516165. 
  5. Antimicrobial Activity of Bee Venom and Melittin against Borrelia burgdorferi // Antibiotics 2017, 6(4), 31; doi:10.3390/antibiotics6040031
  6. Klotz, S.A.; N.K. Gaur; J. Rauceo; D.F. Lake; Y. Park; K.S. Hahm and P.N. Lipke (noviembre de 2004). «Inhibition of adherence and killing of Candida albicans with a 23-Mer peptide (Fn/23) with dual antifungal properties». Antimicrob. Agents Chemother. (en inglés) 48 (11): 4337-41. PMC 525394. PMID 15504862. doi:10.1128/AAC.48.11.4337-4341.2004. 
  7. Lazarev, VN; Shkarupeta MM, Titova GA, Kostrjukova ES, Akopian TA, Govorun VM (diciembre de 2005). «Effect of induced expression of an antimicrobial peptide melittin on Chlamydia trachomatis and Mycoplasma hominis infections in vivo». Biochem. Biophys. Res. Commun. (en inglés) 338 (2): 946-50. PMID 16246304. doi:10.1016/j.bbrc.2005.10.028. 
  8. Lazarev, V.N.; Stipkovits L, Biro J, Miklodi D, Shkarupeta MM, Titova GA, Akopian TA, Govorun VM (mayo de 2004). «Induced expression of the antimicrobial peptide melittin inhibits experimental infection by Mycoplasma gallisepticum in chickens». Microbes Infect. 6 (6): 536-41. PMID 15158186. doi:10.1016/j.micinf.2004.02.006. 
  9. Lazarev VN, Parfenova TM, Gularyan SK, Misyurina OY, Akopian TA, Govorun VM (febrero de 2002). «Induced expression of melittin, an antimicrobial peptide, inhibits infection by Chlamydia trachomatis and Mycoplasma hominis in a HeLa cell line». Int. J. Antimicrob. Agents (en inglés) 19 (2): 133-7. PMID 11850166. doi:10.1016/S0924-8579(01)00479-4. 
  10. Bee Venom Destroys HIV And Spares Surrounding Cells; Medical News Today, 11 March 2013.
  11. Hood, J.L.; A.P. Jallouk; N. Campbell; L. Ratner and S.A. Wickline (2013) [ Cytolytic nanoparticles attenuate HIV-1 infectivity.Cytolytic nanoparticles attenuate HIV-1 infectivity]; Antiviral Therapy 18 (1):95-103. doi 10.3851/IMP2346
  12. Partículas con toxina de abeja matan al VIH; Zócalo, Saltillo, 12 de marzo de 2013.

Enlaces externos[editar]