Ионные каналы различных семейств являются основной мишенью действия пептидных нейротоксинов, содержащихся в ядах разнообразных ядовитых животных. Многие пептидные нейротоксины проявляют высокую избирательность действия и сродство к конкретным типам и изоформам ионных каналов, что делает их исключительно тонкими инструментами исследования последних. Кроме того большинство пептидных нейротоксинов обладают стабильностью к воздействию различных физических и химических факторов за счет особенностей их структурной организации. Пуринергические рецепторы (пуринорецепторы) семейства P2X представляют собой группу лиганд-активируемых ионных каналов, распознающих присутствие во внеклеточном пространстве АТФ и некоторых других нуклеотидов и принимающих участие в регуляции ряда физиологических процессов, таких как ноцицепция, воспаление, формирование иммунного ответа, и развитии патологических состояний. У человека насчитывается семь подтипов пуринергических рецепторов с различными характеристиками проводимости, тканеспецифичностью и чувствительностью к известным агонистам и антагонистам. Для многих групп ионотропных рецепторов (натриевые и калиевые каналы, никотиновые рецепторы ацетилхолина, рецепторы семейства TRP и др.) известно большое количество специфических высокоаффинных лигандов, среди которых немаловажное место занимают пептидные нейротоксины из природных ядов различных животных. В настоящее время известен ряд низкомолекулярных неспецифических и специфических в отношении отдельных изоформ лигандов рецепторов P2X и только два полипептидных нейротоксина, названных пуротоксин-1 и пуротоксин-2. Оба пептида являются селективными модуляторами P2X3 рецептора человека, стабилизируя его десенситизированное состояние. Были установлены их первичные и пространственные структуры. Пуротоксин-1 имеет весьма характерную для пептидных нейротоксинов пауков структуру ингибиторного цистинового узла. Пуротоксин-2 относится к так называемым модульным токсинам и состоит из двух структурных элементов, N-концевого ICK домена и C-концевого линейного домена, формирующего α-спираль в мембранном окружении. В рамках данного проекта планируется провести поиск новых лигандов пуринергических рецепторов пуетм скрининга коллекции яда паукообразных и осуществить их структурную и функциональную характеристику. Яды пауообразных являются богатым исотчником полипептидных нейротоксинов и могут содержать до нескольких сотен пептидов с различной активностью, избирательностью действия и аффинностью. Обнаружение новых специфичных лигандов рецепторов P2X позволит существенно расширить представление о механизмах их работы, структурных и функциональных особенностях различных изоформ. В дальнейшем это позволит более детально изучить молекулярные механизмы возникновения и передачи болевых сигналов в норме и при патологиях. Сравнение различных пуротоксинов позволит выявить структурные детерминанты их активности, что может быть использовано для дальнейшей разработки искусственных селективных лигандов рецепторов P2X. С использованием новых и уже известных пуротоксинов предполагается создать набор флуоресцентно-меченых производных с различными характеристиками. Создание флуоресцентно-меченых производных пуротоксинов позволит проводить точную локализацию пуринергических рецепторов различных изоформ в тканях и органах в норме и при патологии. Подобные вещества могут бытоь использованы как эффективные средства визуализации отдельных изофрм рецеторов P2X в организме. Кроме того селективные лиганды рецеторов P2X могут стать основой для разработки новых лекарственных препаратов.