Effect of a plant-derived spider toxin analogue on crayfish neuromuscular junctions

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Abstract

N8-Coumaroyl spermidine (N8-CS) is an example of hydroxycinnamic acid - polyamine conjugates found in certain plants. Because of its structural similarity to some spider toxins, N8-CS was tested for its ability to block arthropod neuromuscular synapses. It inhibited chemical synaptic transmission at crayfish (Procambarus clarkii) neuromuscular junctions, the IC50 being approximately 200 µM. Its effect was at least partially reversed by washing with physiological saline. Joro spider toxin, a structurally similar compound, also blocked crayfish neuromuscular synapses but its effect was irreversible. These results suggest that plant-derived cinnamoyl spermidines might have paralytic properties similar to those of spider toxins.

La N8-coumaroyl spermidine (N8-CS) est un exemple de la combinaison acide hydroxycinnamique -polyamine trouvée chez certaines plantes. À cause de sa structure similaire à celle de toxines d'araignées, la N8-CS a été examinée pour ses propriétés de blocage des synapses neuromusculaires chez les arthropodes. La N8-CS a inhibé la transmission synaptique chimique aux jonctions neuromusculaires chez l'écrevisse (Procambarus clarkii) et la concentration IC50 a été évaluée à 200 µM. Un lavage dans une solution saline physiologique a pu renverser le processus au moins partiellement. La toxine d'araignée Joro, un composé de structure semblable, bloque aussi les synapses neuromusculaires chez l'écrevisse, mais son effet est irréversible. Ces résultats indiquent que les cinnamoyl spermidines des plantes peuvent avoir des propriétés paralysantes semblables à celles de certaines toxines d'araignées.

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