Bulaj và cs (2005) phát hiện 2 µ- conotoxins từ 2 loài ốc ăn cá C. striatus và C. kinoshitai có tác dụng ngăn chặn kênh Na+ kháng TTX. Kết quả cho thấy các acid amin thuộc vùng đầu C của 2 chuỗi peptide trên và các µ-conotoxin SmIIIA cũng ngăn chặn các kênh kháng TTX đã mô tả trước đó là tương tự nhau, nhưng 3 peptide khác nhau về độ dài của đầu N thuộc vòng lặp đầu tiên.
Nghiên cứu xác định các peptide của I-superfamily từ các loài Conus ở vùng biển phía nam Trung Quốc (Liu và cs, 2009). Các peptide này đại diện cho một lớp peptide mới với 4 cầu nối disulfide (-C-C-CC-CC-C-C-) rơi vào ba loại I1, I2, I3 theo các trình tự khác nhau của peptide tín hiệu. Kết quả báo cáo 11 conotoxin I- superfamily từ ống dẫn độc của 5 loài ốc cối (C. eburneus, C. imperialis, C. vitulinus, C. emaciatus và C. litteratus), sự sắp xếp của các trình tự cho thấy vùng tín hiệu có mức độ bảo tồn vừa phải tương ứng 21.1%, 38,5% và 30.0% cho các peptide tín hiệu của I1, I2, I3 superfamily. Phân tích cây tiến hóa của các peptide này thấy 9 trong số 11 conotoxins rơi vào nhánh I2 superfamily, nhưng 2 conotoxins còn lại không rơi vào nhánh I1, I2 hay I3.
Cruz và cs (1987) tách chiết và xác định cấu trúc 2 peptide độc tố của gia đình vasopressin-oxytocin từ tuyến nọc độc của 2 loài ốc ăn cá Conus striatus và Conus geographus. Quan sát cho thấy hoạt động sinh học của 2 peptide độc tố khi tiêm vào
chuột là tương tự như được gây ra bởi kích thích tố neurohypophyseal ở động vật có
xương sống. Trình tự của các peptide sau khi tinh sạch: từ C. geographus Lys- conopressin-G, Cys-Phe-Ile-Arg-Asn-Cys-Pro-Lys-Gly-NH2 và từ C. striatus Arg- conopressin-S, Cys-Ile-Ile-Arg-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2. Đây là những peptide đầu tiên của gia đình vasopressin-oxytocin được đặc trưng hóa sinh, các peptide này
tiết lộ những tính năng độc đáo mà không tìm thấy trong loạt peptide của động vật
có xương sống.
Jimenez và cs (2001) nghiên cứu tạo dòng cDNA mã hóa các contryphans mới từ độc tố của loài ốc ăn nhuyễn thể Conus textile, đồng thời suy ra trình tự của 2
NH2), Leu-contryphan-Tx (Cys-Val-d-Leu-Tyr-Pro-Trp-Cys-NH2). Contryphans được chia thành hai nhóm dựa trên cấu tạo d-amino-acids: d-Trpcontaining và d- Leu-containing, nghiên cứu chứng minh contryphan-Tx chứa d-tryptophan và cho thấy hai peak tách rời khi phân tích HPLC. Trong khi đó Leu-contryphan-Tx lại chứa d-leucine và chỉ có 1 peak. Điều này phù hợp với những công bố trước đây (Jacobsen và cs, 1998, 1999). Sự tồn tại của contryphans trong các loài ốc ăn
nhuyễn thể cũng như các loài ăn cá cho thấy rằng contryphans có khả năng phân bố
rộng rãi trong giống Conus. Kết quả thử độc tính trên chuột đều quan sát được các triệu chứng cứng đuôi và tê liệt tứ chi ở mỗi contryphan.
Wang và cs (2003) nghiên cứu tạo dòng và giải trình tự 2 conotoxins κA_SIVA và α_SII của A-superfamily từ Conus striatus sử dụng mồi 3’RACE và 5’RACE.
Kết quả cDNA của κA_SIVA mã hóa một tiền chất của 68 residues bao gồm một
peptide tín hiệu của 21 residues, một pro-peptide của 17 residues và một peptide trưởng thành của 30 residues với một residue Gly được bổ sung ở C cuối cùng. Trình tự cDNA của α_SII bao gồm một peptide tín hiệu của 21 residues, một pro- peptide của 29 residues, một peptide trưởng thành của 19 residues và ba residues bổ sung Arg-Thr-Ile ở C cuối. Ba peptide này có thể bị cắt ra khi phân giải protein. Kết quả cho thấy mặc dù 2 conotoxins thuộc về hai họ khác nhau và mục tiêu tác dụng cũng khác nhau là kênh kali và thụ thể acetycholine nhưng trình tự tín hiệu là giống nhau và cả 2 được kích thích tại tín hiệu chung –X-Arg- trước khi hình thành đoạn peptide trưởng thành. Chiều dài của vùng 3’ không mã hóa của α_SII lớn gấp 10 lần so với κA_SIVA tương ứng là 770 và 75 bp.
Jimenza và Olivera (2010) phát hiện 6 peptide mới từ loài ốc ăn cá Conus parius. Trong đó hai peptide được xác định thuộc nhánh m-2 và m-4 của M-superfamily (pr3a và pr3b), 4 peptide còn lại thuộc O-superfamily (pr6a, pr6b, pr6c, pr6d). Peptide pr3a khác với các peptide chính của M-superfamily với sự hiện diện của 2
amino acid proline được biết sẽ không chuyển thành 4-trans-hydroxyproline.
Peptide pr3b có 5 amino acid được xác định của đoạn 16 gốc không cystein tương tự µ-GIIIA và µ-PIIIA, pr3b có thể phân hóa từ các µ-conotoxin. Peptide pr6a đặc
biệt ngậm nước (hydrophobicity). Peptide pr6c có 3 acid amin proline không unhydroxylated. Peptide pr6b và pr6d khác với các peptide đặc trưng cho O- superfamily bởi sự hiện diện của đầu N chứa 6 amino acid. Việc xác định các
peptide trên và đặc tính của chúng cho thấy sự phân hóa các sản phẩm gen và các
hình thức sau dịch mã giữa các superfamily ở các loài ốc cối.
Luo và cs (2006) phát hiện 4 trình tự cDNA mới mã hóa peptide điều hòa ở C. textile thu từ đảo Hải Nam (Trung Quốc). Kết quả cho thấy các trình tự này có chung kiểu liên kết cystein phổ biến ở T-superfamily (CC-CC với 2 cầu nối disulfide), chiều dài các peptide khoảng 9-12 acid amin. Trong đó, TeAr193 gồm 9 acid amin là một trong những conotoxin ngắn nhất của T-superfamily được tìm thấy. Các hình thức phân hóa trình tự và bộ ba mã hóa cys xác định các nhánh chính của T-superfamily và cho biết các nhánh đó phân chia như thế nào. Trình tự vùng tín hiệu thể hiện mức độ bảo tồn cao trong khi trình tự các peptide độc trưởng thành hoặc tương tự nhau hoặc rất đa dạng, vùng điều hòa ở mức độ bảo tồn trung bình giữa vùng tín hiệu và vùng độc tố. Các trình tự gen độc tố giúp cho quá trình nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng của các peptide độc tố.
Pi và cs (2006) phân tích trình tự biểu hiện express sequence tags (ESTs) từ
tuyến nọc độc của Conus striatus ở đảo Hải Nam, Trung Quốc dựa trên việc nhân
bản cDNA bằng PCR. Tổng cộng có 429 ESTs được nhóm thành 137 cụm. Trong
số những trình tự này 221 là trình tự chất độc, chiếm khoảng 52,1% tương ứng với
19 cụm, A-superfamily chiếm 132 ESTs và O-superfamily chiếm 80 ESTs. Kết quả
còn cho thấy khung đọc mở của tiền conopeptide gồm ba phần: trình tự peptide tín
hiệu, vùng mã hóa “pro” peptide, vùng mã hóa độc tố trưởng thành.
Espurin và cs (2001) nghiên cứu sự đa dạng của conotoxin dựa trên phân tích trình tự của δ-conotoxin của 9 loài ốc cối. Sử dụng trình tự 16mt DNA tác giả đã xác định δ-conotoxin (phân tích trên đoạn >80) xuất phát từ 3 nhóm loài riêng biệt.
Về mặt tiến hóa, 4 cơ chế khác nhau được cho là tác động đến sự đa dạng của δ-
conotoxin (1) sự hình thành loài mới: δ-conotoxin phân hóa từ các loài khác nhau (tỉ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
hóa độc tố tiến hóa nhanh hơn); (2) sự nhân đôi gen: biến dị cùng loài của đa dạng δ-conotoxin bắt đầu bởi quá trình nhân đôi gen; (3) sự tái tổ hợp: δ-conotoxin mới có thể tạo thành từ sự tái tổ hợp của δ-conotoxin bố mẹ; (4) đột biến : sự thay đổi đột ngột một số trình tự thường thể hiện trong δ-conotoxin đã được mã hóa. Ba cơ chế đầu tiên đã được biết là nhân tố quan trọng trong quá trính tiến hóa của sinh vật, riêng cơ chế cuối cùng được cho là quan trọng, khó giải thích và chuyên biệt cho sự đa dạng của các peptide ốc cối.
Hiện nay, nhiều nghiên cứu chuyên sâu về cấu trúc, trình tự chuỗi peptide và cDNA (compkemetary DNA) của các superfamily của độc tố ốc cối đã đóng góp
đáng kể trong lĩnh vực y học, tiến hóa và đa dạng sinh học (Pi và cs, 2006; Peng và
cs, 2008; Liu và cs, 2008).