扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
袭击五角大楼的蓖麻毒素有多恐怖?
发布:haige__   时间:2018/11/13 22:39:52   阅读:3218 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
前几日,美国五角大楼发言人表示,经初步检测,五角大楼收到的两封邮件被怀疑含有蓖麻毒素。这两封“毒信”的收件人分别是美国防部长马蒂斯与海军作战部长理查德森。所幸信封没有进入五角大楼就被发现,因而没有对大楼内的人员造成伤害。 

其实这已经不是蓖麻毒素第一次发挥它“杀手”的作用了: 

一战期间,美国研究了蓖麻毒素的军事用途。在那时,蓖麻毒素被用作子弹涂层。但因其违反了1899年的海牙公约,研究后来并没有充分进行。 

二战期间,美国和加拿大开始研究蓖麻毒素与集束炸弹配伍后的战斗效果,证明35%的蓖麻粗毒-四氯化碳悬浮液是最佳载荷。 

冷战时期,苏联特务机关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保加利亚秘密警察以伪装成雨伞的特种枪械击中,在高压气体的驱动下,封有0.45mg蓖麻毒蛋白的铱金小球得以侵入目标体内,从而使马可夫中毒,并于3天后身亡。他的死因是在验尸之后才为人所知,凶手是保加利亚的秘密警察,而毒素来自苏联特务机关的支援。 


(图片来源:pixabay) 
其实,蓖麻毒素不但是杀手,还可以是良药!今天我们就一起来唠唠蓖麻毒素。 

蓖麻与蓖麻毒素 

蓖麻是一种草质灌木植物,原产于埃及、埃塞俄比亚和印度,后传播到巴西、泰国、阿根廷、美国等国。现今,它广布于热带地区,栽培于热带至温暖带各国。在中国,它被作为油脂作物进行栽培。 

蓖麻的种子——蓖麻籽的含油量为40%至60%,是蓖麻油的来源,具有广泛的用途。蓖麻籽中有一种低浓度的水溶性毒素,蓖麻毒素。 


图 蓖麻以及蓖麻种子(图片来源:pixabay) 
蓖麻毒素是一种毒性糖蛋白,属于II型核糖体失活蛋白(II型RIP)。蓖麻毒素共有576个氨基酸残基,由两条分子量分别为32k Da、34k Da长肽链组成,通过二硫键连接(见下图,蓝色和橙色分别代表蓖麻毒素的两条多肽链 蓝色是A链,橙色是B链)。 
 
图 蓖麻毒素结构(图片来源:维基百科) 
蓖麻毒素B链上存在2个半乳糖特异性结合位点,可与细胞表面的糖蛋白特异性结合,使得毒素蛋白通过内吞作用进入细胞内,然后经高尔基体进入粗面内质网。在这里,两条链间的二硫键断裂,A、B链解离开,游离的A链发挥其毒性作用,攻击rRNA,一分钟内一个毒素分子就可催化脱去1000~2000个腺嘌呤分子,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。 

虽然在其他植物中也含有在蓖麻毒素蛋白质A链,但是必须存在两条蛋白质链同时存在才能产生毒性作用。例如,大麦含有蓖麻毒素的A链,因为没有与B链的连接,A链不能进入细胞并对核糖体造成损害。因为蓖麻毒素在很宽的pH范围内是稳定的,所以体内胃酸或溶酶体的降解作用对蓖麻毒素的影响微乎其微。 

蓖麻毒素有多“毒” 

蓖麻毒蛋白毒性比砒霜强数千倍,是眼镜蛇毒素的2~3倍。如果把蓖麻毒素粉末放在信件中,这对接触邮件的人来说,危害是相当大的。虽然触摸蓖麻毒素并不致命,但会导致眼睛和嘴唇的水肿、哮喘等过敏症状的发生。当食用、注射或吸入蓖麻毒素一段时间后,会导致胸痛、呼吸困难、严重咳嗽和严重的腹泻呕吐等症状,中毒者可能在3-5天内死于循环休克或器官衰竭。 

蓖麻毒素的口服致命剂量约为1 mg/kg。由于其在肠道中的吸收,肠胃给药比口服毒性大约高1000倍。密歇根州立大学的有毒植物专家Peter Carrington说:“大约一粒食盐的体积的蓖麻毒素就会导致成年人的死亡”。 

蓖麻毒素中毒的治疗 

大多数蓖麻毒素急性中毒者是因为口服了蓖麻子。吞食少量的蓖麻籽并不致命。但如果口服5-20颗蓖麻籽,并彻底咀嚼,对成年人来说则是致命的。 

食用蓖麻油不会发生中毒。这一方面是因为蓖麻毒素是水溶性蛋白,几乎不溶解在蓖麻油中;另一方面,因为在提取和烹饪的过程中温度都会超过80℃,在这个温度蛋白质早已变性,蓖麻毒素的毒性也就消失了。所以药用蓖麻籽一定要记得炒熟再吃哈! 

现有的治疗方法可以通过摄入活性炭或进行洗胃来减少蓖麻毒素对人体的危害,但是幸存者还是会面临长期器官损害。 

蓖麻毒素新用途——抗癌 

虽然目前基于蓖麻毒素的治疗方法并没有获得批准。但在未来,它有可能用于肿瘤治疗。因为蓖麻毒素是一种蛋白,它可以与单克隆抗体连接,作为破坏靶细胞的“神奇子弹”,以靶向抗体识别的癌细胞,使癌细胞死亡。 

参考文献: 

1. European Food Safety Authority (EFSA). "Ricin (from Ricinus communis) as undesirable substances in animal feed‐Scientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain." Efsa Journal 6.9 (2008): 726. 
2. Harkup, Kathryn. A is for arsenic: The Poisons of Agatha Christie. Bloomsbury Publishing, 2015. 
3. Centers for Disease Control and Prevention. "The emergency response safety and health database." (2015). 
4. Endo, Yaeta, and Kunio Tsurugi. "RNA N-glycosidase activity of ricin A-chain. Mechanism of action of the toxic lectin ricin on eukaryotic ribosomes." Journal of Biological Chemistry 262.17 (1987): 8128-8130. 

来源:科普中国
相关信息
   标题 相关频次
 2018年度数据发布 我国知识产权主要指标稳中有进
 2
 嫦娥四号创造历史 人类探测器首次在月球背面软着陆
 2
 超分子笼化身“快递小哥”,细胞里也能“送货上门”
 2
 大连理工发明金属毛细管光度计
 2
 获奖的量子反常霍尔效应到底有多牛
 2
 金属所材料低周疲劳损伤与寿命预测研究获进展
 2
 鲸须结构为新材料开发带来灵感
 2
 如何检测重金属?
 2
 声学所等提出一种基于图像模式识别技术的新型水声目标特征分析方法
 2
 首个三维光学拓扑绝缘体研制成功
 2
 铁基金属玻璃有望成为治污神器
 2
 俞书宏AM综述: 用于柔性电子器件的纳米线组件
 2
 曾令文:核酸生物传感器在重金属离子检测中的应用
 2
 “即插即用”技术如何让化学合成“大众化”?请看这篇Science
 1
 “墨子号”实现星地量子密钥分发 圆满实现全部目标
 1
 “丝墨水”可制造感应细菌的医用手套
 1
 “逐梦科学 引领未来” 岛津在京发布高端新品LCMS-8060与NexeraUC
 1
 《啥是佩奇》中的连接技术你了解吗
 1
 2016全年投资或超6万亿 主投水利铁路高新技术领域
 1
 2050年:空气污染将致660万人早亡
 1
 -23℃,德国科学家再次突破高温超导记录,带来超导体的新时代
 1
 70余项国产科学仪器设备新成果“扑面而来”
 1
 7月科学流言榜出炉 太阳15年后休眠上榜
 1
 Branded Products
 1
 CCC认证检测机构行业自律有了新规范
 1
 ISO45001新版10月发布 需要做哪些检测?
 1
 NASA研发的高温耐热材料最终可以帮助拯救消防员
 1
 Nat. Commun.:溶剂化镁离子嵌入实现高效镁离子电池!
 1
 Nature Catal.:和频振动光谱在电极表面原位检测锰电催化还原CO2的中间体
 1
 PM2.5中煤烟聚集物最具毒性
 1
 polycyclic aromatic hydrocarbons
 1
 QuEChERS法结合GC-MS同时测定葡萄酒中16种农药残留
 1
 shanghai huayang
 1
 shimadzu
 1
 安捷伦科技公司授予加州大学圣塔芭芭拉分校环境研究人员Arturo Keller 博士“思想领袖奖”
 1
 安捷伦科技公司授予著名系统药理学家 Lawrence Lesko“安捷伦思想领袖奖”
 1
 安捷伦科技公司推出 4200 TapeStation 系统用于新一代测序
 1
 安捷伦携手迈百瑞共建前沿生物药研究暨抗体药物偶联物分析联合实验室
 1
 北工大研发拉曼光谱检测仪 助力果蔬快速检测
 1
 北京今冬极有可能启动空气重污染红色预警
 1
 北京美泰科仪检测仪器有限公司
 1
 表征香烟烟雾的冷阱-双色谱柱-冷凝系统
 1
 布鲁克发布Opterra II多点扫描共焦显微镜新品
 1
 常温常压下首次实现用激光制冷液体
 1
 超高效液相色谱法测定脐橙中橘红2号和苏丹红
 1
 超实用!XRD样品制备及仪器基本操作
 1
 传说中有外星人的月球背面,就要被中国探测器揭秘了
 1
 串联质谱:不仅限于筛查新生儿遗传代谢病
 1
 创意无处不在:赛默飞荣膺“2015红点产品设计奖”
 1
 从“彩虹”到光谱仪,我们聊聊检测新“利器”
 1