α-Bungarotossina (α-BTX)

Scheda di riferimento — tossina citata ma non spiegata nel corso. Sintesi da fonti autorevoli.

Origine: veleno del krait dalle fasce Bungarus multicinctus (serpente elapide del Sud-Est asiatico) · UniProt P60615 Classe / famiglia: α-neurotossina a tre dita (three-finger toxin, famiglia snake toxin), sottotipo long-chain Dimensioni: 74 amminoacidi, ~8 kDa, stabilizzata da 5 ponti disolfuro

Struttura

«Crystal structure of the extracellular domain of the nicotinic acetylcholine receptor α1 subunit bound to alpha-bungarotoxin at 1.9 Å resolution» (PDB 2QC1). La tossina è la catena che si incunea nella tasca di legame del recettore.

Il ripiegamento three-finger consiste in un nucleo globulare compatto da cui sporgono tre anse a foglietto β — le “dita”. Il dito centrale (loop II) è quello che penetra nella tasca di legame dell’acetilcolina, dove i residui aromatici della tossina si sovrappongono esattamente al sito che l’acetilcolina occuperebbe. La rigidità imposta dai cinque ponti disolfuro rende la molecola estremamente stabile e spiega l’affinità altissima.

Funzione

È un antagonista competitivo del recettore nicotinico muscolare (sottotipi muscolari e neuronale α7): si lega al sito ortosterico, lo stesso dell’acetilcolina, all’interfaccia tra le subunità α e le adiacenti.

La sua peculiarità farmacologica — il motivo per cui il corso la cita — è la cinetica: l’affinità è nell’ordine del picomolare e la dissociazione è così lenta (ore) che il legame è di fatto irreversibile in condizioni sperimentali e cliniche, pur essendo non covalente. È l’esempio-limite di come un’affinità sufficientemente alta possa mimare un legame covalente senza esserlo: nessuna quantità di acetilcolina riesce a spiazzarla.

L’effetto biologico è il blocco della trasmissione neuromuscolare: paralisi flaccida a partire dai muscoli oculari e bulbari, fino alla morte per paralisi dei muscoli respiratori.

Uso in ricerca

È stata uno strumento decisivo per la storia della farmacologia recettoriale. Radiomarcata (¹²⁵I-α-BTX), fu usata negli anni ‘70 per:

  • isolare e purificare per la prima volta un recettore di membrana — il nicotinico dell’organo elettrico di Torpedo, primo recettore mai caratterizzato biochimicamente;
  • contare i recettori in un tessuto (Bmax) e misurarne l’affinità negli studi di legame;
  • marcare la placca neuromuscolare in istologia e diagnostica (miastenia gravis), ancora oggi in forma fluorescente.

Un ligando quasi irreversibile è ideale come sonda proprio perché non si stacca durante i lavaggi del saggio di binding.

🔗 Compare in

Fonti: UniProt P60615 (sequenza, famiglia, ponti disolfuro); PDB 2QC1, Dellisanti C.D. et al., Nat Neurosci 2007 (PMID 17825288) per la struttura del complesso con la subunità α1 del recettore nicotinico. Consultate il 2026-08-04.