α-芋螺毒素是一类海洋来源的具有生物活性的多肽，一般由10~50个氨基酸组成，富含二硫键。α-芋螺毒素以乙酰胆碱受体为生物靶点，大部分α-芋螺毒素可以高效且特异性地阻断烟碱型乙酰胆碱受体。烟碱型乙酰胆碱受体有多种亚型，其中α9α10亚型在近几年得到了研究者广泛的关注，其可作为治疗神经性疼痛和抑制乳腺癌细胞增殖的潜在靶点。因此，靶向α9α10烟碱型乙酰胆碱受体的α-芋螺毒素及其类似物不仅可以充当分子探针来进一步探索α9α10烟碱型乙酰胆碱受体，而且还具有开发成为候选药物的潜力。近日，海洋药物教育部重点实验室江涛-于日磊课题组在国际医学领域顶级期刊《Pharmacology & Therapeutics》（IF = 10.557）上发表题为“Medicinal chemistry, pharmacology, and therapeutic potential of α-conotoxins antagonizing the α9α10 nicotinic acetylcholine receptor”的综述，详述了靶向α9α10烟碱型乙酰胆碱受体的α-芋螺毒素的发现、结构改造以及活性测定，以及如何将其作为分子探针进一步对α9α10烟碱型乙酰胆碱受体进行结合位点的表征（文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0163725820303235?via%3Dihub）。
图1：α9α10烟碱型乙酰胆碱受体结构
图2. 靶向α9α10烟碱型乙酰胆碱受体的代表性α-芋螺毒素的三维结构
目前对α-芋螺毒素进行结构改造的方法有很多，包括氨基酸扫描、氨基酸定点突变、肽链环化、二硫键的替换删除以及单体多聚化等，通过这些改造，多肽的活性及稳定性等特征得到了大幅优化，提高了天然多肽的性质，增加了成药可能性，并且以改造后的类似物作为分子探针可进一步阐明芋螺毒素与受体间的构-效关系，这些方法已被广泛应用于多肽化合物的性质优化。芋螺毒素可作为药理学工具来研究受体的结合位点，利用电生理学实验结合计算机模拟技术可以准确的表征芋螺毒素的结合位点，并很方便的找到参与受体-配体之间相互作用的氨基酸残基，为进一步的优化改造提供借鉴，为同家族芋螺毒素的研究以及乙酰胆碱受体的探索起到积极引领作用。
海洋药物教育部重点实验室为第一通讯单位，实验室硕士研究生李晓同学与卧龙岗大学的Han-shen Tae博士为该综述并列第一作者，初燕燕博士和江涛教授为合作作者，于日磊教授和David J. Adams教授为共同通讯作者。该研究由国家重大科技新药创制项目、优青培育基金、国家重点专项深海毒素项目子课题、国家自然科学基金、澳大利亚研究理事会（ARC）发现项目基金等项目资助。