電位依存性カルシウム(CaV)チャネルの生理機能を理解するためのツールとしてのコノトキシン

電圧依存性カルシウム（CAV）チャネルは広く発現しており、複数の生理学的プロセスの完了に不可欠です。特定の阻害剤とアゴニストによるそれらの活性の密接な調節は、細胞の恒常性と人間の組織や臓器における彼らの役割を理解するための基本になります。CAVチャネルは、活性化に必要な膜電位に応じて2つのグループに分割されます。高電圧活性化（HVA、CAV1.1-1.4; Cav2.1-2.3）と低電圧活性化（LVA、Cav3.1-3.3）。HVAチャネルは、とりわけ脳（ニューロン）、心臓、副腎髄質（クロマフィン細胞）で高度に発現しており、薬理学的アプローチを使用して区別できるサブタイプにも分類されます。コーンカタツムリは、数秒で麻痺を引き起こす毒液「コノペプチド」を注入することで獲物を捕獲する海洋腹足類です。コノトキシンと呼ばれるコノペプチドのサブセットは、動物標的の神経筋系に局在する標的イオンチャネル、トランスポーター、および受容体を標的イオンチャネル、トランスポーター、受容体を標的とする比較的小さなポリペプチドです。このレビューでは、HVAカルシウムチャネルを選択的にブロックするコノトキシンの構造と特性について説明します。いくつかのHVAチャネルサブタイプの効力を比較し、ニューロンのカルシウムチャネルを強調します。最後に、医療治療のためのコノトキシンの治療的使用における最近の進歩を分析します。

Voltage-gated calcium (CaV) channels are widely expressed and are essential for the completion of multiple physiological processes. Close regulation of their activity by specific inhibitors and agonists become fundamental to understand their role in cellular homeostasis as well as in human tissues and organs. CaV channels are divided into two groups depending on the membrane potential required to activate them: High-voltage activated (HVA, CaV1.1-1.4; CaV2.1-2.3) and Low-voltage activated (LVA, CaV3.1-3.3). HVA channels are highly expressed in brain (neurons), heart, and adrenal medulla (chromaffin cells), among others, and are also classified into subtypes which can be distinguished using pharmacological approaches. Cone snails are marine gastropods that capture their prey by injecting venom, "conopeptides", which cause paralysis in a few seconds. A subset of conopeptides called conotoxins are relatively small polypeptides, rich in disulfide bonds, that target ion channels, transporters and receptors localized at the neuromuscular system of the animal target. In this review, we describe the structure and properties of conotoxins that selectively block HVA calcium channels. We compare their potency on several HVA channel subtypes, emphasizing neuronal calcium channels. Lastly, we analyze recent advances in the therapeutic use of conotoxins for medical treatments.