突触前神经毒素抑制乙酰胆碱的释放，从而阻断神经-肌肉的传导。这类神经毒素极 毒，致死活性比突触后神经毒素要高得多。突触前神经毒素在结构上与PLA2相关，它对 神经的毒害作用是否与它的PLA2活性有关现在还不十分清楚，但有间接的证据说明二 者相关。有些突触前神经毒素也具有肌肉毒素的功能，表现为使肌肉纤维坏死，把它们归 为神经毒素是因为它们在这方面的作用较大。
突触前神经毒素主要存在于眼镜蛇科蛇毒中，海蛇毒几乎不含这种毒素，它们都只含 突触后神经毒素，蝰蛇科和响尾蛇科的少数几种蛇毒含有突触前神经毒素。例如陈远聪等 (1981)从浙江竣蛇Pallas)蛇毒中分离的具有PLA2活性的突触前神 经毒素。突触前神经毒素虽然在分布上没有突触后神经毒素广，但由于不同来源的突触前 神经毒素不论从分子特性还是作用方式方面都有一定的差异,所以比较复杂。下面分别介 绍几种有代表性的突触前神经毒素。
(一） 虎蛇毒素(Notexin)及其类似物
澳大利亚虎蛇蛇毒既有拟箭毒神经毒素，也有突触前神 经毒素。从它的粗毒中分离出3种相似的蛋白质，分别称为虎蛇毒素(Notexin)、Notechis I -5和Notechis I -1。其中Notexin和Notechis I -5具有突触前神经毒素的特点。用卵 黄作为测试底物时，两种毒素都有弱的PLA2活性，但在乳化剂脱氧胆酸钠存在下，这种 酶的活性被大大加强，这种现象和f银环蛇毒素相似。其他来源的PLA2(如猪胰PLA2和 C. 蛇毒PLA2)的活性也可以被脱氧胆酸盐加强。Harris等（1981)对Notexin
的酶学性质进行了研究，结果表明该毒素水解底物是依赖Ca2+的，其活性可以被Mg2+、 Ba2+、Sr2+、Zn2+和Mn2+抑制，其中Mg2+的抑制作用最弱，而Ba2+的抑制作用最强。该酶 的活性似乎与pH和温度的改变关系不大。Notexin和Notechis K -5的半致死剂量(i. v) 分别为l^g/kg鼠和45/ug/kg鼠，两种分子都是单链，含119个氨基酸残基,7对二硫键， 分子量在13500左右。它们的结构与从猪胰分离出来的PLA2以及从其他眼镜蛇毒中分 离出来的PLA2在结构上有很大的同源性。如果按较大相似性进行排列，有43个氨基酸 是相同的。Notechis 1-1既无毒性也无PLA2活性，还不知道它有什么作用，它的N-端部 分序列和PLA2也有很大的同源性。
(二） 泰攀毒素(Taipoxin)
澳大利亚泰攀蛇蛇毒的毒性极大，LD5() = 2. 1ug/kg鼠。这个数字比纯的Notexin还要低。从这种蛇毒中可以分离出一种叫泰攀毒素 (Taipoxin)的神经毒素，它是一种突触前神经毒素，是粗毒中致死活性的主要承担者，含 量占粗毒干重的10%。该毒中还含有突触后神经毒素，但含量低于5%。
Taipoxin的LD50 = 2. 1/xg/kg鼠，由4个亚基非共价结合而成，组成Taipoxin的亚基 有3种，分别称为cx、B和r亚基。a亚基是强碱性的亚基，它是单独具有毒性的亚基，性质 与Notexin相似，卩亚基在中性PH条件下很难溶解，它至少有2种异构体，这2种异构体 可以相互取代而不影响活性，7亚基酸性很强，这种强酸性是由于有4个唾液酸糖基引起 的。《亚基有弱的PLA2活性，但如果3种亚基聚合成为Taipoxin时，a亚基的PLA2活性 被抑制，即使在脱氧胆酸盐的存在下也测不出PLA2活性。聚合的Taipoxin毒性按摩尔 计算是单独《亚基毒性的500倍，现在还不能解释这种现象。7亚基在结构上与PLA2相 似，但N-端多了一个8肽，这多出的肽段与猪胰PLA2的N-端相似，这一肽段在胰脏
PLA2中起激活该酶的作用。Taipoxin很稳定，8mol/L尿素处理都无作用，但在pH6. 0条 件下用taiol/L盐酸胍处理可以使亚基解离。在PH很低时也可以引起解聚，例如pH低 于1. 9则亚基可以完全解离。a.B和M种亚基的等电点不同，分别为2. 5、7. 0和大于 10.0。静电作用在亚基聚合中可能起重要作用，在中性条件下,亚基的解离作用是可逆的， 低于pHl. 9时其解离作用是不可逆的，这是因为低PH使7亚基糖链部分受到影响。
(三）响尾蛇毒素(Crotoxin)
响尾蛇毒素(Crotoxin)是从南美响尾蛇恐怖亚种蛇毒中分离出来
的一种突触前神经毒素，早在1938年就得到这种毒素的晶体。结晶形式的毒素用离心和 电泳法测定为纯品，但用等电聚焦测定发现响尾蛇毒素好像不是单一组分，而且各组分的 比例依不同的分离条件而不同，这种差别可以解释为什么不同试验的致死剂量不同以及
其他一些差别。
Crotoxin由两种亚基组成，一种亚基有PLA2活性，叫Crotoxin B;另一种亚基为酸 性亚基，称为Crotoxin A。CrotoxinB有PLA2活性与致死活性，但较弱，如和另一亚基 Crotoxin A结合贝丨j毒性完全恢复。Crotoxin B的毒性还可以被Crotoxin A以夕卜的其他分 子加强，例如从磨菇中分离出来的心脏毒素Volvatoxin A2，分子量为25 000,等电点为 4. 5，毒性很小，匕可以与Crotoxin B结合而加强后者的毒性由Breithaupt (1975)分离的 另外两种PLA2也可以和Crotoxin A结合。
经计算，Crotoxin B和Crotoxin A二者在Crotoxin中的摩尔比在0. 9〜1. 02之间， 标准的Crotoxin应是1 : 1，由于至少有两种类型的Crotoxin B，所以Crotoxin至少是由 两种同工酶混合而成，这两种毒素在纯化过程中一起沉淀下来，伴随着沉淀的还有一些其 他蛋白，它们对毒性没有什么贡献。静电作用可能是亚基聚合成Crotoxin的主要力，与 Taipoxin相似，离子交换层析可以使Crotoxin解离，而凝胶过滤却没有什么影响。cro- toxin的稳定性与pH关系甚大，在高pH或低pH条件下，如果两种亚基具有相同性质的 静电荷，则复合物容易解离。现在多用凝胶过滤与电泳相结合的方法来分离Crotoxin和 Taipoxin .
Crotoxin A不但可以增强Crotoxin B的毒性，而且可以抑制其PLA2活性，抑制的程 度达90%，但Fraenkel-Conrat(l976)却得出相反的结果，他们报道Crotoxin A与Cro- toxin B有相似的活力。人们普遍认为Crotoxin A的作用是抑制Crotoxin的非特异结合， 加强Crotoxin结合到高亲和力的结合部位。具有PLA2活性的Crotoxin B亚基的活性能 被对-溴苯甲酰甲溴(BPB)抑制，但如果B亚基和A亚基结合，B亚基就不被修饰剂修饰。 这说明酶的活性中心在形成复合物过程中被保护。但如果用共价键把A和B两亚基联结 起来，虽然再无神经毒素，但PLA2的活性仍存在。用分子状态的短链 卵憐脂为底物，发现Crotoxin和Crotoxin B水解底物的特性相似。这种底物能对Crotox- in产生一定的解离作用，使之分离成A和B两个亚基，使Crotoxin B具有水解底物的作 用，但仍不能解释Crotoxin和Crotoxin A在活性大小上相当。Crotoxin可以与底物的类 似物D-二庚酰基卵磷脂结合，但不能对它进行水解，结合后的离解常数为0. 12mmol/L， 这个数值与Crotoxin B与D-二庚酰基卵磷脂形成的复合物的离解常数相当（约 0.13mol/L)，这进一步说明结合后的Crotoxin对底物仍然是敏感的，也就是说Crotoin
A对Crotoxin B的抑制作用可能不涉及Crotoxin B的活性中心。现在惟一不好解释的现 象是二者结合后对BPB的作用不敏感。Canziazi等(1982)认为修饰剂结合的位置是酶结 合底物的活性位点，Crotoxin B与修饰剂的结合和它与底物的结合相似，二种亚基结合 后，这种结合作用的要求发生了改变，修饰剂不再与活性中心结合，但并不意味着活性中 心被覆盖，因此说Crotoxin仍然具有PLA2活性。分子状态的底物确实能引起Crotoxin 解离，这是它的酶活性的一个原因，但Crotoxin确实也能对分子状态的底物表现出PLA2 活性，但对聚合状态的底物没有水解作用。这就是说A和B结合后虽抑制了它对聚合状 态底物的PLA2活性，但并没有抑制其对分子状态底物的水解活性。Canziazi等(1983)进 一步研究Crotoxin A的抑制机制，发现A亚基的抑制作用表现在底物在聚集状态时，B 亚基不能与卵磷脂-水界面结合。Crotoxin B与Crotoxin水解分子状态二己酰卵磷脂的速 度相似，但该底物如以聚合状态存在，Crotoxin的水解活性比Crotoxin B要低得多。Cn> toxin B能水解二肉豆蔻烯酰卵磷脂微核，水解的速度与底物的物理状态有关，说明Cro¬toxin B 紧密地结合于底物的表面， Crotoxin 对这种微粒状态底物的水解活性只及 B 亚基 的十分之一，而且水解的速度与底物的物理状态有关，直接结合试验证明B能与脂-水界 面作用，而Crotoxin却不能。这些实验结果表明Crotoxin B除了有与底物作用的自由 PLA2活性部位外，肯定还有一个参与脂-水界面结合作用的酶活性表面，这一区域在A 亚基与之作用时失去了活性，但B中与PLA2活性有关的活性水解部位仍然存在。
Crotoxin A有3条多肽链,3条肽链通过7对二硫键联结成为一个整体，它的氨基酸 顺序与PLA2相应位置上的肽段相似，这说明A亚基可能是从一个缺失了 1〜22、62〜70 和105〜111几段肽的PLA2演化而来。这3条狀链分别含有40、34和14个氨基酸残基。
上面已经说过Crotoxin是由多种同工酶组成的混合物。Faure等（1987)发现，即使一 条恐怖响尾蛇分泌的蛇毒也有5种〜10种同功能毒素，它们的含 量相差很大。由多条响尾蛇分泌的蛇毒，其Crotoxin的数量不比一条蛇分泌的蛇毒多多 少，大概有15种左右，它们有的属于不同亚种蛇毒混合造成的。
在发现Crotoxin后的40年时间里，人们一直认为Crotoxin只有Croto/ws 蛇毒才有，但通过免疫化学研究发现许多响尾蛇科的蛇毒含有与Crotoxin相 似的毒素。现在知道从澳大利亚虎蛇蛇毒中分离出来的Mojavetoxin和 从蛇毒中分离出来的co«co/or toxin在结构和功能上都和Crotoxin相似， 这在过去是没有认识到的。Kaiser等(1978)从蛇毒中分离出了一种与 Crotoxin相似的一种毒素，称为toxin。这种毒素可以通过离子交换层析而分离 出几种相似的组分，它还能自动解离成酸性、碱性两种亚基，所有这些特点都与Crotoxin 相似。用ELISA法测定发现，抗Crotoxin的家兔血清能够与从蛇毒中分离出来的毒素以及它的碱性亚基产生很强的作用。用免疫扩散法测定，它们形成的沉淀线几 乎与Crotoxin形成的沉淀线相同，这说明同源性很强。
