استبدالات قنوات الصوديوم المعتمدة على الجهد الكهربي المسؤولة عن مقاومة التيتروتوكسين في النيميرتيا: الدلالات البيئية والتطورية

التيتروتوكسين (TTX) هو سم عصبي قوي للغاية، مثبط انتقائي لقنوات الصوديوم المعتمدة على الجهد الكهربي (NaV)، يتم إنتاجه بواسطة البكتيريا ويتراكم عبر مجموعة واسعة من الأصناف. تطورت العديد من الحيوانات الحاملة للتيتروتوكسين تكيفات جزيئية في قنوات NaV الخاصة بها توفر مقاومة للتوتوكسين، مما يجعل هذا السم أحد عوامل التطور الجزيئي. ومع ذلك، يبقى الأساس الجزيئي لمقاومة التيتروتوكسين في قنوات NaV في نسبة كبيرة من الأنواع السامة مدروساً بشكل ضعيف. تمثل النيميرتيا مجموعة من الديدان البحرية، تضم كل من الأنواع الحاملة وغير الحاملة للتيتروتوكسين. هنا، قمنا بتحليل تسلسلات الأحماض الأمينية لمناطق قناة NaV1 المسؤولة عن ارتباط التيتروتوكسين من 22 نوعًا من النيميرتيا. تم اكتشاف الاستبدالات التي تم تحديدها سابقًا باعتبارها تمنح مقاومة للتوتوكسين في أصناف أخرى في ستة عشر نوعًا من النيميرتيا؛ وقد لوحظ تجمع محلي داخل عدة عائلات. تشير هذه النتائج إلى أن مقاومة التوتوكسين في النيميرتيا تطورت عدة مرات بشكل مستقل وقد تعمل كتكييف يسهل تراكم التيتروتوكسين لاستخدام لاحق في الدفاع والصيد، أو كآلية تسمح باستهلاك الفريسة السامة دون تراكم السم.