Conidae
円錐カタツムリは肉食性であり、獲物に応じて3つのグループに分けられます:軟体動物(他の腹足類を狩る;25%属)、虫食い(多毛類や他の虫の狩人)、またはpiscivorous(魚狩り;10%属)。 コーンの最大のグループは、属の65%を包含する、虫食いです。 彼らの生息地は浅い潮間帯から極端な深海帯まで広がっています。 これらの海洋生物は、主に西大西洋、インド洋、太平洋の熱帯海洋環境に生息しています; しかし、いくつかの種は、より涼しい環境で発見されています。 コーンの殻は主に夜行性で、昼間は砂やサンゴに穴を掘っています。
すべての腹足類と同様に、円錐形のカタツムリは筋肉の足で海底や岩礁に沿って自分自身を推進します。 足の筋肉、または柱も収縮して足を引っ張り、シェルの開口部を閉じます。 非常にダイナミックな海洋環境ではるかに高速な獲物をキャプチャするには、この比較的遅い移動カタツムリは、平均攻撃はわずかミリ秒持続して、動物界で最も速く知られている捕食者の一つに進化してきました。 攻撃では、円錐形の貝は獲物に小さく、急速に機能し、混乱させ、麻痺性、および致命的なoligopeptideの毒素のカクテルを、各々の15-30の残余長く、注入します。
ほぼ70,000の異なるコノトキシンペプチドは、コーンの異なるグループでこれまでに同定されています。 小さく、非常に構造化されたフレームワークに折るこれらの有効なペプチッドは興奮性の細胞のイオンチャネル、電圧またはリガンドゲートされた受容器 コナントキンGは、piscivoreコーンに排他的に、スリープライクな状態を引き起こし、NMDA受容体に拮抗することによって獲物を征服します。 ConusgeographusとConustulipaを含む魚狩りコーンのガストリジウムクレードでは,インシュリン様ポリペプチドが遠位ダクトセグメントで高度に発現している。 これらは、インスリンの効果を模倣し、見当識障害と獲物”インスリンショック”を引き起こし、獲物のインスリン受容体を活性化します。 毒の混合物は30-200のコノトキシンのペプチッドおよびプロテアーゼおよびリン脂質を含む蛋白質材料を、含んでいる各円錐形の貝種に特定です。 コーンは、獲物の捕獲と防御のために異なる毒の混合物を展開することができます。
cabalとして記述されているコノペプチドのグループは、特定の生理学的エンドポイントを生成するために協調的に作用する。 “落雷カバル”は、電圧ゲートナトリウムチャネルの閉鎖を防止し、カリウム流出チャネルを遮断することにより、注射部位の周りのニューロンを脱分極することによって、”電気ストーム”をトリガします。 “モーターカバル”は、シナプス前電圧ゲートカルシウムチャネル、シナプス後ニコチン性アセチルコリン受容体、アセチルコリン放出、または骨格筋電圧ゲートナトリウムチャネルの阻害を介して神経筋伝達を遮断することによって麻痺を引き起こす。 同じ毒物中の異なる有毒なカバールは、異なるメカニズムを介して同じクラスの標的に作用する可能性がある。 多数のジスルフィド結合は、各毒素の特定のオリゴペプチドまたはポリペプチドの立体配座を決定し、標的に適合させる。 これらのジスルフィド結合はまた、毒素に安定性を与え、その一つの結果は、熱処理によって容易に分解されることができないことである。
円錐形のカタツムリによる人間のenvenomationの最初のアカウントは1670年頃でした。 コーンカタツムリenvenomationの信頼性の高いレポートであると考えられる139例の合計は、世界中で文書化されています。 ヒトの環境は、最も一般的には、c geographus(すべての人間の環境の約50%を担当し、報告されたほぼすべての致命的なケース)、Conus catus、Conus aulicus、Conus gloria-maris、Conus omaria、Conus magus、Conus striatus、C tulipa、Conus textileを含むpiscivorous種を含む。 軟体動物種によるEnvenomationは深刻な症状をもたらすことが報告されているが、vermivorous種によるenvenomationは軽度の症状のみに関連している。
カタツムリの殻の解剖学は、二つの主要な部分に分けることができます:体の渦巻きと尖塔。 殻の下部である体whorlには、柔らかいカタツムリの体が含まれています。 尖塔、またはシェルの尖った頂部は、異なる形状にすることができます。 Whorlには、獲物の捕獲と移動に不可欠なカタツムリの部分が含まれています。 コーンシェルはサイフォンを介して獲物を検出し、サイフォンは化学受容体で覆われているが、限られた視覚的シグナル伝達も関与している可能性がある。 偽の口は獲物を巻き込むように拡張することができ、筋肉が収縮して口を殻に引き戻すことができます。
毒は、異なるコノトキシン遺伝子発現プロファイルのために毒管の様々な部分で急速に形成され、毒球の乳白色のスラリー中に毒性の低い前駆体とし 必要に応じて、前駆体はシグナルペプチドの酵素的切断を受け、プロペプチドは適切なジスルフィド結合を形成する。 成熟した有毒な溶液は、取り外し可能なラドゥラを介して送達される。 Radulaはdartlike、空、キチン質のトゲであり、radular外装で形作られ、長く、拡張可能な口吻によって、頬腔の毒を受け取った後、渡される。 毒嚢には約20個のラデュラが含まれている。 いくつかの種では殻の尖塔まで全長よりも長く伸びる筋肉の口吻は、獲物のアイテムに触れ、その前端の円形の筋肉を介して獲物に一つのラドゥラ(またはいくつかの魚食性コーンではそれ以上)を突き刺す。 毒の約1から50マイクロリットルはradulaによって配信されます。 毒は毒殺された獲物を急速に拡散する。 Radulaはコードによって円錐形に付す残ります。
獲物が麻痺すると、腹足類は索を引き込み、放射状の開口部を通って獲物を膨張可能な胃に飲み込む。 C geographusのようないくつかのコーン種は、毒を注入する前に「偽の口」で膨張し、「ネット」獲物を食べることがあります。 消化はその後の数時間にわたって起こる。
コーンシェル毒素は、動物の神経筋信号の伝達に関与するイオンチャネル、受容体、およびトランスポーターの広範な配列を効率的かつ高度に選択的に阻害 哺乳動物チャネルに対する特定のコノトキシンの高い標的特異性は、特定の標的の哺乳動物受容体アイソフォーム(例えば、ニコチン受容体)が魚の生理学的同族体と順序が非常に類似しているという事実によるものである。
ここ数十年、これらの毒素は刺激的な分子生物学的および薬理学的研究の焦点となっています。 コヌス毒は種間で非常に多様であり、コノトキシンをコードする大きな遺伝子ファミリーは高い進化速度を示す。 2008年の研究では、これは系統特異的な食事の変更または捕食者-獲物の相互作用選択の肯定的な影響の違いのいずれかに起因する可能性があることを示唆している。 これまで、コノトキシンはジスルフィド結合骨格に基づいて七つのスーパーファミリーに分割されており、さらにその作用機序に基づいてファミリーに分割されている。 いくつかのコノトキシンおよびそれらの合成誘導体は、異なるイオンチャネルに対する高い選択性および親和性のために、慢性疼痛制御、外傷後神経保護、心臓保護、およびパーキンソン病および他の神経筋障害の治療に関する現在の臨床試験の対象である。
発見されたすべての種類のコノトキシンとその特異的な活性についての広範な議論は、この記事の範囲を超えており、いくつかの広範なレビュー(参考文献を参照)の基礎となっているが、いくつかの異なる種類のコノトキシンとその効果のサンプルは次のとおりである。:
-
ω-コノトキシン-神経末端へのカルシウムの電圧依存性エントリを阻害し、アセチルコリンのリリースを阻害します
-
γ-コノトキシン-サキシトキシンとテトロドトキシンと同じサイトで、電圧ゲートナトリウムチャネル(VGSC)の細孔を介してイオン伝導を閉塞し、それによ
-
γ-コノトキシン-カリウムチャネル(VGPC)-ターゲティングペプチド
-
α-コノトキシン-ニコチン性アセチルコリン受容体を遮断し、スネークα-神経毒と同様に
-
δ-コノトキシン-VGSC不活性化を遅延または阻害し、活動電位の延長をもたらす; これは、関与するニューロンに”過励起状態”を生成し、生物全体の電気的過励起(例えば、海洋カタツムリの発作)につながる可能性があります)
-
S-コノトキシン-5-HT3チャネルを阻害するY-コノトキシン-筋肉アセチルコリン受容体を競合的にブロックする
-
コナントキン-ターゲットNMDA(N-メチル-D-アスパラギン酸)サブタイプグルタミン酸受容体
-
コノプレシン-バソプレシンアゴニスト
-
睡眠ペプチド-主にC geographusに見出され、試験動物で深い睡眠状態を誘導する
Ziconotideは他の処置に不寛容または処理し難い厳しい、慢性の苦痛の患者のためのintrathecal管理のための米国の食品医薬品局によって承認されたωコノトキシンの
コーンシェルは、軽いベースに様々な、複雑な、暗い幾何学模様を示す、その楽しい形と美しいシェルのためにシェルコレクターによって珍重されています。 刺すことは最も一般的に、疑うことを知らないハンドラーの手および/または指だけでなく、浅い、熱帯の海域でスイマーの足に発生します。 Envenomationsはまたコレクション袋の接点で起こるかもしれません。 尖塔によって拾われた時でさえ、円錐形の口吻は疑うことを知らない貝の扱う人をenvenomateするために貝の長さより多くを急速に伸ばすことができます。 円錐形のradulaeは5mmのネオプレンのウェットスーツを突き通すことができる。
envenomation部位では、局所的な刺痛の後、数分以内にしびれ、感覚異常、および虚血が続きます。 実際の穿刺傷は明らかではないかもしれません。 深刻なenvenomationsは時間内の悪心、cephalgia、汚されたスピーチ、よだれ、眼瞼下垂、複視および汚された視野、一般化されたまひ状態、昏睡状態および呼吸の失敗で起因するかも 死亡は、典型的には横隔膜麻痺または心不全に続発する。 これまでに発見された最も強力なコノトキシンを産生するC geographusは、急速な脳浮腫、昏睡、呼吸停止、および心不全を産生する可能性がある。 C geographusは、envenomated人間がenvenomationに屈する前に単一のタバコを吸う時間があるという主張のために”タバコのカタツムリ”のモニカを与えられています。 非致命的な環境では、症状が解決するまでに数週間かかることがあります。 播種性血管内凝固(DIC)もまた明らかであり得る。 創傷は海洋生物で汚染されている可能性があり、潰瘍や膿瘍を起こす可能性があります。