毒性PLA2有相当一部分具有突触前神经毒性,其中最著名的有(3"Bungarotoxin、 Taipoxin、Crotoxin和Notexin。它们能对神经-肌肉传导产生三相变化:第一阶段为短暂 的抑制;第二阶段是短暂的加强传导期;第三阶段传导逐渐被抑制,最后传导彻底消失。对 PLA2酶活性有影响的条件不影响前两个阶段的变化,而影响第三阶段的作用,这说明前 两个阶段的作用与PLA2的活性无关,而后一阶段则关系密切。突触前神经毒素的作用机 制简单地分为两步:第一步与突触前膜的靶位点结合,产生前两个阶段的生理作用;第二 步通过PLA2活性水解结合位点附近的磷脂,扰乱突触前膜。突触前神经毒素对突触膜的
结合动力学与电生理学的研究结果相符。P-Bugarotoxin的结合作用在5min内就完成,第 一阶段电生理变化在加毒后2min〜3min就出现。
突触前神经毒素有些由多个亚基组成,其中之一是具有PLA2活性的亚基。一 般认为起毒性作用的是PLA2亚基,而其 他亚基与毒素的特异结合有关。卩-Bun- garotoxin由A和B两个亚基组成。A亚 基有PLA2活性和毒性,并与PLA2同源; B亚基无PLA2活性,与胰蛋白酶抑制剂 同源。对A亚基亲水参数计算,发现它没 有其他单链突触前神经毒素的疏水区域, 而这个区域是决定神经毒素与突触前膜结 合的。B亚基的疏水区与同源的突触前神 经毒素(Dendrotoxin)的疏水区相似。Den- drotoxin疏水区5个氨基酸有4个在B亚 基相应的位置也存在。电生理学与结合试 验研究证明,P-Bungarotoxin 和 Dendrotoxin 结合 的部位相同。 这些结果说明 B 亚 基是协助P~Bungarotoxin结合到特异位 点的亚基。Black等(1988)从鼠脑突触膜中分离出一种受体蛋白, β-ungarotoxin能与Dendrotoxin竞争结合。Crotoxin与p-Bqngarotoxin相似,也有A、B两种亚基组成,B亚基为碱性蛋白,有PLA2活性和 毒性,并与其他PLA2同源;A亚基无PLA2活性和毒性,为酸性蛋白。B亚基如单独试验, 它与玻璃表面、突触后膜和红细胞质膜结合无饱和性。在A亚基的存在下,B亚基对乙酰 胆碱受体丰富的质膜结合有饱和性,A亚基使B亚基结合到高亲和力的位点。。药代动力 学研究表明,不加A亚基时,B亚基作用于肝;加A亚基时,B主要作用于肌肉。Bon等 (1979)发现Crotoxin—旦结合到受体上,A亚基就脱落下来。化学修饰要么使两种亚基 不能结合,要么俾结合到受体后A亚基不能解离。
不同突触前神经毒素与突触膜的结合位点可能不同,这可以用它们之间不存在竞争 结合而能相互促进毒性而看出。