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蓖麻毒蛋白

删除492字节, 2017年2月24日 (五) 21:00
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[[File:castor beans.jpg|thumb|275px|蓖麻]] '''蓖麻毒素'''('''''')是从一种称为[[蓖麻]]的植物所萃取出来的[[毒素]],又称'''蓖麻毒蛋白'''。此种毒素对人类的平均[[致死量]]为0.2毫克,但也有一些文献的数据较高<ref name="cdc">[http://www.bt.cdc.gov/agent/ricin/facts.asp Facts About Ricin]</ref>。此毒素能抑制[[蛋白质生物合成|蛋白质合成]]过程,进而对[[生物体]]造成伤害。研究显示,8颗蓖麻种子的毒素可对一名成人产生[[毒性]]<ref></ref>。不过在已知纪录中,因摄取植物种子而死亡的案例并不多见<ref></ref>。此外,自然界中还存在某些类似。不过在已知纪录中,因摄取植物种子而死亡的案例并不多见。此外,自然界中还存在某些类似'''蓖麻毒'''的毒素,例如[[鸡母珠]]中的鸡母珠毒素(Abrin)。
== [[中毒症状]]与治疗方式 ==
蓖麻毒蛋白在[[吞咽]]、[[注射]]以及吸入等情形下具有毒性。中毒症状则依接触量与接触方式而有所不同。吸入蓖麻毒者可能在8小时后才会产生中毒症状,首先出现[[呼吸窘迫]]、[[发烧]]、[[咳嗽]]、[[恶心]]与[[胸闷]],之后大量出汗并造成[[肺水肿]],最后可能在[[低血压]]及[[呼吸衰竭]]中身亡<ref name="cdc"/>。吞咽者则可能在6小时内出现症状,其中包括带血[[呕吐]]与[[腹泻]],并使[[中毒]]者[[脱水]],几天后可能因为[[器官]][[衰竭]]而死亡<ref name="cdc"/>。由于中毒后需要一段时间才会显现出症状,而且许多症状类似其他疾病,因此当中毒者得知自己中毒时常为时已晚<ref name="bbc"/>。若是中毒者在3到5天之后仍未死亡,则通常会[[康复]]<ref name="cdc"/>。
[[File:ricin structure surface.png|thumb|267px|篦麻毒的表面结构图,蓝色是A链,黄色是B链。]] [[File:Ricin structure with sugers.png|thumb|267px|蓖麻毒的卡通图,红色部分是糖分子支链。]] 目前并无任何蓖麻毒专用的[[解毒剂]],不过已经有[[疫苗]]发展出来<ref>[http://www.dcmilitary.com/dcmilitary_archives/stories/090105/36813-1.shtml Vaccine for ricin toxin developed at Detrick lab]</ref><ref name="bbc"/>。此外也可使用对症[[疗法]]及[[支持疗法]]进行救治。根据中毒方式,有不同的治疗方法,例如帮助呼吸、透过注射方式将液体注入[[静脉]],以及针对中毒产生的[[癫痫]]与低血压进行治疗,或是利用[[活性碳]][[洗胃]]。如果是眼睛接触,则以清水冲洗<ref name="cdc"/>。
== 毒素构造与作用机制 ==
蓖麻毒蛋白是一种[[双体|异源二聚体]][[糖蛋白]]<ref name="D"></ref>。包含两条具有不同[[胺基酸]]序列的[[蛋白质]]链,分别重约30[[原子质量单位|kDA]],两蛋白质链之间以[[双硫键]]相连。除此之外,还有两种不同长度的糖[[分子]]支链结合于其上<ref>[http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=2AAI PDB 2aai]</ref>。两条蛋白质链如下:*A链(A chain;)含有267个[[胺基酸]]<ref name="D"/>,是一个N-[[糖苷水解酶]],此链会切断[[rRNA]]上的一个[[共价键]]<ref></ref>,使一个[[腺嘌呤]]遭移除<ref name="D"/>。由于rRNA是组成[[核糖体]]的主要物质,而核糖体又是合成蛋白质所需,因此当rRNA遭破坏时,会使蛋白质的合成受到抑制。*B链(B chain;)是一个[[凝集素]],其第262个残基和A链之间以双硫键结合<ref name="D"/>。此链可与细胞表面上的[[半乳糖]][[残基]]或[[甘露糖]]残基结合<ref>[http://140.119.115.32/sa/read.asp?docsn=2003101626&readtype=ch 致命蛋白质的昨是今非]</ref>,协助A链通过[[细胞膜]],进入细胞以发生作用。有许多植物,如[[大麦]],含有A链却没有B链,因此人们不会因为摄取大量大麦而中毒。
== 生产方式 ==
蓖麻毒素可轻易地从[[蓖麻油]](castor-oil)生产过程中残留的废物里[[纯化]]出来。蓖麻毒素在压榨[[蓖麻子]]油所遗留的种子与果泥中,约占有2%的重量。
蓖麻毒素的全合成至今未见有成功报道,纯化则有[[盐析]]、浸提等多种方法<ref>WANG 、浸提等多种方法WANG Ying,HUANG Feng-lan,CHEN Yong-sheng,WEI Yong-chun,DI Jian-jun,Suyalatu-Optimized Conditions for Ricin Extraction Process:Jan,2010</ref>,通常组合运用以尽可能提高产物的纯度。在互联网上所流传的某些反政府势力的活动指南中亦有提到一种以2010,通常组合运用以尽可能提高产物的纯度。在互联网上所流传的某些反政府势力的活动指南中亦有提到一种以[[丙酮]]为[[溶剂提取]]蓖麻粗毒的方法,但此法可行性未经证实。<ref>Abdel蓖麻粗毒的方法,但此法可行性未经证实。Abdel-aziz,The Mujahideen Poisons Handbook:Feb,2003</ref>
== 用途 ==
美国曾在第一次世界大战期间研究蓖麻毒的潜在军事用途,当时的构想包括使用蓖麻毒作为毒气,或是将其包覆于弹药外壳。毒气研究后来并没有充分进行;而在子弹或砲弹外壳包覆毒素,则违反了1899年的海牙公约。到了二次大战时期,美国与加拿大开始研究将蓖麻毒放置在集束炸弹之内。不过经过测试之后,他们发现经济效益比使用[[光气]]更差。
[[File:Markov umbrella.PNG|267px|thumb|刺杀[[乔治·马可夫]]的雨伞尖端之构造。]]
苏联特务机关KGB在冷战时期曾将蓖麻毒用来作为[[生物武器]]。1978年9月7日,保加利亚异议人士乔治·马可夫在英国伦敦被人用雨伞刺中,由于雨伞尖端藏有包覆蓖麻毒的[[胶囊]],且其中含有约0.45毫克的毒素<ref name="bbc">[http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/4662098.stm Ricin vaccine 'shown to be safe']</ref>,因此使马可夫中毒,并于3天后身亡。他的死因是在[[验尸]]之后才为人所知,可能的凶手是保加利亚的秘密警察,而毒素可能来自KGB的支援。在稍早,一名苏联异议人士亚历山大·索忍尼辛,也曾在与KGB探员接触之后出现类似于蓖麻毒中毒的症状<ref>D之后才为人所知,可能的凶手是保加利亚的秘密警察,而毒素可能来自KGB的支援。在稍早,一名苏联异议人士亚历山大·索忍尼辛,也曾在与KGB探员接触之后出现类似于蓖麻毒中毒的症状D.M. Thomas, ''Alexander Solzhenitsyn: A Century in His Life,'' 368-378</ref>。378。
在1972年的生物武器公约及1997年的化学武器公约中,蓖麻毒皆被收录于附表1化学品(schedule 1)列管名单当中。
=== 潜在医疗用途 ===
蓖麻毒或其他相似毒素称为[[免疫毒素]](immunotoxins),由于这类蛋白质一方面可以和[[细胞膜]]上特定分子结合,一方面又能进入[[细胞]]中抑制[[蛋白质合成]],因此具有用来辨识、侵入并杀死特定细胞(如[[癌细胞]])的可能性。由于可以辨识特定细胞,使这一类的蛋白质不会有传统[[化学治疗]]缺乏[[专一性]]的缺陷<ref>[http://210.240.178.2/science30/disc2/content/1991/00020254/0016.htm 导向毒素]</ref>。除了[[癌症]]之外,也有用来治疗[[病毒]]或[[寄生虫感染]]的可能性<ref>[http://www.freepatentsonline.com/7247715.html Ricin-like toxin variants for treatment of cancer, viral or parasitic infections. United States Patent 7247715]</ref>。而且这[[类毒素]]在生产上较为便宜<ref></ref>。在生产上较为便宜。
蓖麻毒本身与[[单株抗体]](可用来作为蛋白质对特定类型细胞的辨识依据)的结合相当有效,且对多种类型的[[淋巴瘤]]与[[白血病]]具有医疗上的活性<ref name="Imm"></ref>。不过其使用剂量会因为一种称为[[血管]]渗漏[[症候群]](vascular leak syndrome)的[[副作用]]而有所限制<ref name="Imm"/>。
=== 流行文化 ===
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