Dendrotoxins: Structure-activity relationships and effects on potassium ion channels

Current Medicinal Chemistry

Volumn 11, Issue 23, 2004, Pages 3065-3072

  Harvey, A L ^a   Robertson, B ^a  

^a UNIVERSITY OF STRATHCLYDE   (United Kingdom)

Author keywords

Dendrotoxins; Neurotoxins; Potassium channels; Snake venoms; Synaptic transmission; Transmitter release

Indexed keywords

AMINO ACID; APROTININ; DENDROTOXIN; POTASSIUM CHANNEL; POTASSIUM CHANNEL AFFECTING AGENT; SERINE PROTEINASE INHIBITOR; SNAKE VENOM; VOLTAGE GATED POTASSIUM CHANNEL;

ATAXIA; BINDING SITE; DISULFIDE BOND; ENZYME ACTIVITY; HUMAN; IN VIVO STUDY; MOTOR DYSFUNCTION; MUTATION; NERVE CELL; NONHUMAN; POSTSYNAPTIC INHIBITION; PROTEIN CROSS LINKING; PROTEIN FUNCTION; PROTEIN MODIFICATION; PROTEIN STRUCTURE; REVIEW; SNAKE; SPINAL GANGLION; STRUCTURE ACTIVITY RELATION;

EID: 9144260042     PISSN: 09298673     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/0929867043363820     Document Type: Review

References (104)

1. Harvey, A.L.; Anderson, A.J.; Mbugua, P.M.; Karlsson, E. J. Toxicol. Toxin Rev., 1984, 3, 222.
2. Osman, O.H.; Ismail, M.; El-Asmar, M.F. Toxicon, 1973, 11, 185.
3. Barrett, J.C.; Harvey, A.L. Br. J. Pharmacol. 1979 167, 199.
4. Harvey, A.L.; Karlsson, E. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmacol., 1980, 312, 1.
5. Harvey, A.L. Toxicon, 2001, 39, 15.
6. Joubert, F.J.; Taljaard, N. Hoppe Seylers Z. Physiol. Chem., 1980, 361, 661.
7. Harvey, A.L.; Karlsson, E. Br. J. Pharmacol., 1982 77, 133.
8. Strydom, D.J. Nature New Biol., 1973, 243, 88.
9. Strydom, D.J. Eur. J. Biochem., 1976, 69, 169.
10. Moczydlowski, E., Lucchesi, K.; Ravindran, A. J. Membrane Biol., 1988, 105, 95.
11. Dreyer, F. Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol., 1990, 115, 93.
12. Harvey, A.L.; Anderson, A.J. In: Snake Toxins: ed. A.L. Harvey, Pergamon Press, New York, 1991, pp. 131-164.
13. Harvey, A.L. Gen. Pharmacol., 1997, 28, 7.
14. Benishin, C.G.; Sorensen, R.G.; Brown, W.E.; Krueger, B.K.; Blaustein, M.P. Mol. Pharmacol., 1988, 34, 152.
15. Mehraban, F.; Haines, A.; Dolly, J.O. Neurochem. Int., 1986, 9, 11.
16. Marshall, D.L.; Harvey, A.L. Biol. Chem. Hoppe-Seyler, 1992, 373, 707.
17. Dufton, M.J.; Harvey, A L. J. Toxicol. Toxin Rev., 1998, 17, 161.
18. Tytgat, J.; Vandenberghe, I.; Ulens, C.; Van Beeumen, J. FEBS Lett., 2001, 491, 217.
19. Sigle, R.; Hackett, M.; S.D. Aird, S.D. Toxicon, 2002, 40, 297.
20. Schweitz, H.; Bruhn, T.; Guillemare, E.; Moinier, D.; Lancelin, J.-M.; Beress, L.; Lazdunski, M. J. Biol. Chem., 1995 270, 25121.
21. Skarzynski, T. J. Mol. Biol., 1992, 224, 671.
22. Foray, M.F.; Lancelin, J.M.; Hollecker, M.; Marion, D. (1993). Eur. J. Biochem., 1993, 211, 813.
23. Lancelin, J.M., Foray, M.F., Poncin, M., Hollecker, M. and Marion, D. Nature Structural Biology, 1994, 1, 246.
24. Katoh, E.; Nishio, H.; Inui, T.; Nishiuchi, Y.; Kimura, T.; Sakakibara, S.; Yamazaki, T. Biopolymers, 2000, 54, 44.
25. Berndt, K.D.; Guntert, P.; Wutherich, K. J. Mol. Biol., 1993, 234, 735.
26. Byrnes, M.E.; Mahnir, V.M.; Kem, W.R.; Pennington, M.W., Prot. Pept. Lett., 1995, 1, 239.
27. Gasparini, S.; Danse, J.M.; Lecoq, A.; Pinkasfeld, S.; Zinn-Justin, S.; Young, L.C.; de Medeiros, C.L.C.; Rowan, E.G.; Harvey, A.L.; Menez, A. J. Biol. Chem., 1998, 273, 25393.
28. Nishio, H.; Inui, T.; Nishiuchi, Y.; de Medeiros, C.L.; Rowan, E.G.; Harvey, A.L.; Katoh, E.; Yamazaki, T.; Kimura, T.; Sakakibara, S. J. Pept. Res., 1998, 51, 355.
29. Belva, H.; Valois, C.; Lange, C. Rapid Comm. Mass Spectrom., 2000, 14, 224.
30. Danse, J.M.; Rowan, E.G.; Gasparini, S.; Ducancel, F.; Vatanpour, H.; Young, L.C.; Poorheidari, R.; Lajeunesse, E.; Drevet, P.; Menez, R.; Pinkasfeld, S.; Boulain, J.-C.; Harvey A.L.; Menez, A. FEBS Lett., 1994, 356, 153.
31. Swaminathan, P.; Hariharan, M.; Murali, R.; Singh, C.U. J. Med. Chem., 1996, 39, 2141.
32. Nishio, H.; Katoh, E.; Yamazaki, T.; Inui, T.; Nishiuchi, Y.; Kimura, T. Biochem. Biophys. Res. Comm., 1999, 262, 319.
33. Hollecker, M.; Marshall, D.L.; Harvey, A.L. Br. J. Pharmacol., 1993, 110, 790.
34. Harvey, A.L.; Rowan, E.G.; Vatanpour, H.; Engstrom, A.; Westerlund, B.; Karlsson, E. Toxicon, 1997, 35, 1263
35. Smith, L.A.; Lafaye, P.J.; La Penotiere, H.F.; Spain, T.; Dolly, J.O. Biochemistry, 1993, 32, 5692.
36. Smith, L.A.; Reid, P.F.; Wang, F.C.; Parcej, D.N.; Schmidt, J.J.; Olson, M.A.; Lafaye, P.J.; Dolly, J.O. Biochemistry, 1997 36, 7690.
37. Wang, F.C.; Bell, N.; Reid, P.; Smith, L.A.; McIntosh, P.; Robertson, B.; Dolly, J.O. Eur. J. Biochem., 1999, 263, 222.
38. Imredy, J.P.; MacKinnon, R. J. Mol. Biol., 2000, 296, 1283.
39. Dauplais, M.; Lecoq, A.; Song, J.; Cotton, J.; Jamin, N.; Gilquin, B.; Roumestand, C.; Vita, C.; de Medeiros, C.L.C.; Rowan, E.G.; Harvey, A.L.; Menez, A. J. Biol. Chem., 1997, 272, 4302.
40. Alessandri Haber, N.; Lecoq, A.; Gasparini, S.; Grangier Macmath, G.; Jacquest, G.; Harvey, A.L.; de Medeiros, C.; Rowan, E.G.; Gola, M.; Menez, A.; Crest, M. J. Biol. Chem., 1999, 274 35653.
41. Dolly, J.O.; Parcej, D.N. J. Bioenerg. Biomem., 1996 28, 231.
42. Parcej, D.N.; Scott, V.E.S.; Dolly, J.O. Biochemistry, 1992, 31, 11084.
43. Scott, V.; Muniz, Z.M.; Sewing, S.; Lichtinghagen, R.; Parcej, D.N.; Pongs, O.; Dolly, J.O. Biochemistry, 1994, 33, 1617.
44. Wang, F.C.; Parcej, D.N.; Dolly, J.O. Eur. J. Biochem., 1999, 263, 230.
45. Bidard, J.-N.; Moure, C.; Gandolfo, G.; Schweitz, H.; Widmann, C.; Gottesmann, C.; Lazdunski, M. Brain Res., 1989, 495, 45.
46. Awan, K.A; Dolly, J.O. Neuroscience, 1991, 40 29.
47. Arimura, K.; Sonoda, Y.; Watanabe, O.; Nagado, T.; Kurono, A.; Tomimitsu, H.; Otsuka, R.; Kameyama, M.; Osame, M. Muscle Nerve 2002, 11, S55.
48. Hart, I.K.; Maddison, P.; Newsom-Davis, J.; Vincent, A.; Mills, K.R. Brain, 2002, 125, 1887.
49. Nashmi, R.; Jones, O.T.; Fehlings, M.G. Eur. J. Neurosci. 2002, 12, 491.
50. Ouadid-Ahidouch, H.; Chaussade, F.; Roudbaraki, M.; Slomianny, C.; Dewailly, E.; Delcourt, P.; Prevarskaya, N. Biochem. Biophys. Res. Comm., 2000, 278, 272.
51. Guillemare, E.; Honore, E.; Pradier, L.; Lesage, F.; Schweitz, H.; Attali, B.; Barhanin, J.; Lazdunski, M. Biochemistry, 1992, 31, 12463.
52. Robertson, B.; Owen, D.G.; Stow, J.; Butler, C.; Newland, C. FEBS Lett., 1996, 383, 26.
53. Owen, D.G.; Hall, A.; Stephens, G.; Stow, J.; Robertson, B. Br. J. Pharmacol., 1997, 120, 1029.
54. Hopkins, W.F. J. Pharmacol. Exp. Ther., 1998, 285, 1051.
55. Hurst, R.S.; Busch, A.E.; Kavanaugh, M.P.; Osborne, P.B.; North, R.A.; Adelman, J.P. Mol. Pharmacol., 1991, 140, 572.
56. Tytgat, J.; Debont, T.; Carmeliet and Daenens, P. J. Biol. Chem., 1995, 270, 24776.
57. Akhtar, S.; Shamotienko, O.; Papakosta, M.; Ali, F.; Dolly, J.O. J. Biol. Chem., 2002, 277, 16376.
58. Imredy, J.P.; Chen, C.; MacKinnon, R. Biochemistry, 1998, 37, 14867.
59. Inglis, V.; Karpinski, E.; Benishin, C. Life Sci., 2003, 73, 2291.
60. Simmons, M. L.; Chavkin, C. Mol. Pharmacol., 1996 50, 80.
61. Dorandeau, F. J. Neurosci. Res., 1997, 48, 499.
62. Southan, A.P.; Owen, D.G. Br. J. Pharmacol., 1997 122, 335.
63. Geiger, J.R; Jonas, P. Neuron, 2000, 28, 927.
64. Monaghan, M.M.; Trimmer, J.S.; Rhodes, K.J. J. Neurosci. 2001, 21, 5973.
65. Cunningham, M.O.; Jones, R.S. Neuroscence, 2001, 107, 395.
66. Lambe, E.K.; Aghajanian, G.K.; J. Neurosci., 2001 21, 9955.
67. Southan, A.P.; Robertson, B. J. Neurosci., 1998, 18, 948.
68. Dodson, P.D.; Billups, B.; Rusznak, Z.; Szucs, G.; Barker, M.C.; Forsythe, I.S.D. J. Physiol., 2003, 550, 27.
69. Southan, A.P.; Robertson, B. Brit. J. Pharmacol., 1998, 125, 1375
70. Southan, A.P.; Robertson, B. J. Neurosci., 2000, 20, 114.
71. Wang, H.; Kunkel, D.D.; Martin, T.M.; Schwartzkroin, P.A.; Tempel, B.L. Nature, 1993, 365, 75.
72. Wang, H.; Kunkel,D.D.; Schwartzkroin, P.A.; Tempel, B.L. J. Neurosci., 1994, 14, 4588.
73. McNamara, N.M.C.; Muniz, Z.M.; Wilkin, G.P.; Dolly, J.O. Neuroscience, 1993, 57, 1039.
74. Sheng, M.; Tsaur, M-L.; Jan, Y.N.; Jan, L.Y. J. Neurosci. 1994, 14, 2408.
75. Veh, R.W.; Lichtinghagen, R.; Sewing, S.; Wunder, F.; Grumbach, I.M.; Pongs, O. Eur. J. Neurosci., 1995, 7, 2189.
76. Rhodes, K.J.; Strassle, B.W.; Monaghan, M.M.; Bekele-Arcuri, Z.; Matos, M.F.; Trimmer, J.S. J. Neurosci., 1997, 17, 8246.
77. Tan, Y.P.; Llano, I. J. Physiol., 1999, 520 65.
78. Zhang, C-L.; Messing, A.; Chiu, S.Y. J. Neurosci., 1999, 19, 2852.
79. Debanne, D.; Guerineau, N.C.; Gahwiler, B.H.; Thompson, S.M. Nature, 1997, 389, 286.
80. Smart, S.L.; Lopantsev, V.; Zhang, C.L.; Robbins, C.A.; Wang, H.; Chiu, S.Y.; Schwartzkroin, P.A.; Messing, A.; Tempel, B.L. Neuron 1998, 20, 809.
81. Zhou, L.; Zhang, C-L.; Messing, A.; Chin, S.Y. J. Neurosci., 1998, 18, 7200.
82. Zhou, L.; Messing, A.; Chiu, S.Y. J. Neurosci., 1999 19, 5788.
83. Morris, N.P.; Veale, E.; Chiu, S.Y.; Robertson, B. J. Physiol., 2002, 544, 73P.
84. Hausser, M.; Clarke, B.A.; Neuron, 1997, 19 665.
85. Jaeger, D.; Bower, J.M. J. Neurosci., 1999, 19 6090.
86. Litt, M.; Kramer, P.; Browne, D.; Gancher, S.; Brunt, E.R.; Root, D.; Phromchotikul, T.; Dubay, C.J.; Nutt, J. Amer. J. Hum. Gen. 1994, 55, 702.
87. Browne, D.L.; Gancher, S.T.; Nutt, J. G.; Brunt, E.R.; Smith, E.A.; Kramer, P.; Litt, M. Nature Genetics, 1994, 8, 136.
88. Scheffer, H.; Brunt, E.R.; Mol, G.J.; Van Der Vlies, P.; Stulp, R.P.; Verlind, E.; Mantel, G.; Averyanov, Y.N.; Hofstra, R.M.; Buys, C.H. Human Genetics, 1998, 102, 464.
89. Zuberi, S.M.; Eunson, L.H.; Spauschus, A.; De Silva, R.; Tolmie, J.; Wood, N.W.; McWilliam, R.C.; Stephenson, J,P.; Kullmann, D.M.; Hanna, M.G. Brain, 1999, 122, 817.
90. Eunson, L.H.; Rea, R.; Zuberi, S.M.; Youroukos, S.; Panayiotopoulos, C.P.; Liguori, R.; Avoni, P.; McWilliam, R.C.; Stephenson, J.B.; Hanna, M.G.; Kullmann, D.M.; Spauschus, A. Ann. Neurol., 2000, 48, 647.
91. Adelman, J.P.; Bond, C.T.; Pessia, M.; Maylie, J. Neuron 1995, 15, 1449.
92. D'Adamo, M.C.; Liu, Z.; Adelman, J.P.; Maylie, J.; Pessia, M. EMBO J., 1998, 17, 1200.
93. Zerr, P.; Adelman, J.P.; Maylie, J. J. Neurosci., 1998, 18, 2842.
94. Boland, L.M.; Price, D.L.; Jackson, K.A. Neuroscience, 1999, 91, 1557.
95. Manganas, L.N.; Akhtar, S.; Antonucci, D.E.; Campomanes, C.R.; Dolly, J.O.; Trimmer, J.S. J. Biol. Chem., 2001, 276 49427.
96. Rea, R.; Spauschus, A.; Eunson, L.H.; Hanna, M.G.; Kullmann, D.M. J. Physiol., 2002, 538, 5.
97. Maylie, B.; Bissonnette, E.; Virk, M.; Adelman, J.P.; Maylie, J.G. J. Neurosci., 2002, 22, 4786.
98. Everill, B.; Kocsis, J.D. J. Neurophysiol., 1999, 82, 700.
99. Ishikawa, K.; Tanaka, M.; Black, J.A.; Waxman, S.G. Muscle & Nerve, 1999, 22, 502.
100. Abdulla, F.A.; Smith, P.A. J. Neurophysiol., 2001 85, 644.
101. Rasband, M.N.; Park, E.W.; Vanderah, T.W.; Lai, J.; Porreca, F.; Trimmer, J.S. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 2001, 98, 13373.
102. Amir, R.; Liu, C-N.; Kocsis, J.D.; Devor, M. Brain, 2002, 125, 421.
103. Liu, C.N.; Devor, M.; Waxman, S.G.; Kocsis, J.D. J. Neurophysiol., 2002, 87, 2009.
104. Clark, J.D.; Tempel, B.L. Neurosci. Lett., 1998, 251, 121.