Poneratoxin
| Sequenz: FLPLLILGSLLMTPPVIQAIHDAQR (C-terminal amidiert) | ||
|---|---|---|
| Andere Namen |
Delta-Paraponeritoxin-Pc1a, Pac-TX, PoTX | |
| Masse/Länge Primärstruktur | 25 Aminosäuren (PoTX)
26 Aminosäuren, 2.814 Da (Glycyl-PoTX) | |
| Bezeichner | ||
| Externe IDs | ||
| Vorkommen | ||
| Homologie-Familie | Hovergen | |
Poneratoxin (PoTX)<ref name="Piek">Tom Piek, Alain Duval, Bernard Hue, Henk Karst, Bruno Lapied, Piet Mantel, Terumi Nakajima, Marcel Pelhate, Justin O. Schmidt: Poneratoxin, a novel peptide neurotoxin from the venom of the ant, Paraponera clavata. In: Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Comparative Pharmacology 99, Nr. 3, 1991, S. 487–495, doi:10.1016/0742-8413(91)90276-Y.</ref> ist das Nervengift der Ameisengattung Paraponera mit der Art 24-Stunden-Ameise (Paraponera clavata) aus dem tropischen Regenwald Süd- und Mittelamerikas. Es wird über einen Giftstachel verabreicht und gilt als besonders schmerzhaft, ohne Gewebeschäden zu verursachen.
Zusammensetzung[Bearbeiten]
Poneratoxin ist ein Pentacosa-Peptid, ein Neuropeptid.<ref name="Piek" /><ref name="Szolajska">Ewa Szolajska, Jaroslaw Poznanski, Miguel López Ferber, Joanna Michalik, Evelyne Gout, Pascal Fender, Isabelle Bailly, Bernard Dublet, Jadwiga Chroboczek: Poneratoxin, a neurotoxin from ant venom In: European Journal of Biochemistry Band 271, Nr. 11, Juni 2004, S. 2127–2136, doi:10.1111/j.1432-1033.2004.04128.x.</ref> Unter pH 4,5 ist es löslich.<ref name="Szolajska" />
Das Gift liegt in einer Giftblase als inaktiver Präkursor vor, bestehend aus einer Aminosäuresequenz von 25 Aminosäuren.<ref name="Szolajska" />
Giftwirkung[Bearbeiten]
Poneratoxin ist ein starker aber langsam wirkender Agonist der glatten Muskulatur.<ref name="Piek" /> Es bindet zunächst an Zellwände<ref name="Szolajska" /> und blockiert synaptische Übertragungen im Nervensystem der Insekten und beeinflusst spannungsabhängige Natrium-Ionenkanäle im Zentralnervensystem, indem er die selbsttätige Schließung hemmt.<ref name="Piek" /> Insbesondere wird der Subtyp NaV1.7 gehemmt, der an der Schmerzwahrnehmung beteiligt ist.<ref name="PMID37221205">S. D. Robinson, J. R. Deuis, A. Touchard, A. Keramidas, A. Mueller, C. I. Schroeder, V. Barassé, A. A. Walker, N. Brinkwirth, S. Jami, E. Bonnafé, M. Treilhou, E. A. Undheim, J. O. Schmidt, G. F. King, I. Vetter: Ant venoms contain vertebrate-selective pain-causing sodium channel toxins. In: Nature Communications. Band 14, Nummer 1, Mai 2023, S. 2977, doi:10.1038/s41467-023-38839-1, PMID 37221205, PMC 1020616 (freier Volltext).</ref> Poneratoxin beeinträchtigt sowohl Axone von Insekten als auch Skelettmuskeln von Fröschen und Ratten.<ref name="Piek" />
Mit Poneratoxin lähmt die 24-Stunden-Ameise Beutetiere oder weist Angreifer ab. Bei Menschen kann der äußerst schmerzhafte Stich Fieber, kalte Schweißausbrüche und Herzrhythmusstörungen hervorrufen, er wird als der schmerzhafteste Insektenstich überhaupt bezeichnet.<ref name="Vidal" /> Nach dem Stich-Schmerzindex (Schmidt Sting Pain Index) des US-Insektenforschers Justin O. Schmidt, der die Heftigkeit von Schmerzen auf einer Skala von 1,0 bis 4,0+ beschreibt, steht das Insekt bei 4,0+.<ref>Justin O. Schmidt, M. S. Blum und W. L. Overal: Hemolytic activities of stinging insect venoms. Arch. Insect Biochem. Physiol., 1, 1984, S. 155–160.</ref> Die Schmerzen werden oft beschrieben, als würde man bei lebendigem Leib verbrennen. Sie lassen nach etwa 24 Stunden nach – daher der Name der Ameise. Eine sofortige Behandlung des Stiches mit Eiswasser und nachfolgender Einnahme von Benadryl-Kapseln (Diphenhydramin, ein Antihistaminikum) mildert die Schmerzen.
Die Giftwirkung hinterlässt keine bleibenden Schäden im Gewebe.
Anwendungen durch den Menschen[Bearbeiten]
Quellen von Poneratoxin[Bearbeiten]
Chemisch synthetisiertes Poneratoxin ist gleichermaßen wirksam wie natürliches oder rekombinantes.<ref name="Piek" /><ref name="Szolajska" /> Als Vektor zur Rekombination wurde Baculovirus verwendet.<ref name="Szolajska" /> Für biochemische Studien wird häufig synthetisches PoTX eingesetzt. Klinische Applikationsmöglichkeiten und die Verwendung als Insektizid werden erforscht.
Verwendung in Ritualen[Bearbeiten]
Bei einer indigenen Volksgruppe in Südamerika, den Sateré-Mawé, die im Grenzgebiet der brasilianischen Bundesstaaten Pará und Amazonas leben, sind die Riesenameisen Teil eines Initiationsrituals. Dazu werden zahlreiche Ameisen in einen aus Pflanzenfasern gewebten Handschuh eingefüllt, den der Junge dann nahezu 30 Minuten lang an seiner Hand tragen muss. Dieser Ritus gilt als Mutprobe – Jungen, die den Schmerz der Stiche ertragen, können Führungspositionen im Stamm erreichen. Um sich diesen Respekt zu verdienen, muss dieser Vorgang im Leben des Jungen zunächst bis zu 25 Mal wiederholt werden.<ref name="Vidal">Vidal Haddad Junior, João Luiz Costa Cardoso, Roberto Henrique Pinto Moraes: Description of an injury in a human caused by a false tocandira (Dinoponera gigantea, Perty, 1833) with a revision on folkloric, pharmacological and clinical aspects of the giant ants of the genera Paraponera and Dinoponera (sub-family Ponerinae). Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, vol.47, no.4, São Paulo, Juli/Aug. 2005 Artikel (portugiesisch, englisch).</ref>
Einzelnachweise[Bearbeiten]
<references />