《Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics》：Integrated venom-gland transcriptomic and venom proteomic analysis of the spider
Vacrothele uncata reveals the toxin diversity
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时间：2026年09月15日来源：Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics 2.2
蜘蛛至今已经演化约4.5亿年，目前已确认现存物种有53,759种（第27版；世界蜘蛛目录，https://wsc.nmbe.ch/）。毒液是它们演化成功的关键因素之一，蜘蛛利用毒液捕食猎物和抵御天敌。数亿年的持续选择压力使毒液演化成为一种由具有多样化药理学活性的生物活性化合物组成的复杂混合物（Mora et al., 2011; Lozano-Fernandez et al., 2016; Pineda et al., 2020a, Pineda et al., 2020b）。蜘蛛毒液表现出显著的化学异质性，包含无机盐、小分子有机物（分子量?
肽类组分在大多数蜘蛛物种的毒液蛋白质组中占主导地位，某些类群可产生超过1000种不同肽序列的库。这些肽的大多数属于一种被称为富含二硫键肽（DRPs）的结构类别（Pineda et al., 2020a, Pineda et al., 2020b）。经典的DRP神经毒素以紧凑且高度稳定的分子支架为特征，通常由20–60个氨基酸组成，含有高密度的保守半胱氨酸残基。这些残基形成特定的分子内二硫键桥网络——其中最值得注意的是抑制性胱氨酸结（ICK）基序——赋予其极强的抗蛋白水解和抗热变性能力（King and Hardy, 2013; Langenegger et al., 2019）。需要注意的是，"DRP"这一术语描述的是一个结构框架，而非单一的单系演化谱系；这些肽包含通过趋同演化或古老基因重复可能产生的多种蛋白家族，共享保守的半胱氨酸框架而非直接直系同源关系（Pineda et al., 2020a, Pineda et al., 2020b）。虽然大多数这些肽对应于短DRPs（2.5–5?kDa），但相当大的一部分由延伸型DRP变体（6.5–8.5?kDa）组成。鉴于蜘蛛注射毒液的主要生物学目标是迅速使猎物丧失活动能力，大多数已表征的DRPs通过调控神经元离子通道通路和突触受体系统发挥其药理学效应（Pineda et al., 2020a, Pineda et al., 2020b）。
大脚蛛科（Macrothelidae）是微蛛亚目（Mygalomorphae）中的一个重要类群，代表了一个相对古老的蜘蛛谱系（Tang et al., 2023）。在漫长的演化历程中，其毒液在捕食和防御中发挥着关键作用。大脚蛛科蜘蛛是整个蜘蛛目中的相对大型物种之一。其捕食策略主要以结网为主；当猎物接触蛛网时，蜘蛛迅速发起攻击并利用毒液杀死猎物。近年来，跨多个大脚蛛科物种的整合组学研究系统地表征了该科的毒液组成，揭示了一种保守的毒液框架，以富含二硫键肽（DRPs）为主，并伴有多样的酶类组分，同时各物种在毒素谱上存在特异性差异，这可能反映了捕食策略和猎物偏好的适应性分化（Xiao et al., 2023; You et al., 2024; Zheng et al., 2025）。目前已对大脚蛛科毒液进行了初步研究。目前关于大脚蛛科蜘蛛的开发与利用的报道尚不多见，但相关研究表明，从Macrothele raveni Zhu, Li & Song, 2000、M. palpator Pocock, 1901、M. yani Xu, Yin & Griswold, 2002以及M. gigas Shimojana & Haupt, 1998的毒液中分离出的生物活性物质在抗肿瘤活性或离子通道调节方面展现出令人前景的效果（Sheng et al., 2015; Tang et al., 2018; Hu et al., 2019; Xiao et al., 2023; You et al., 2024）。特别是从M. raveni Zhu, Li & Song, 2000中分离出的毒素对 Human 肝细胞、宫颈癌细胞、髓系白血病细胞系、肺癌细胞、胶质瘤细胞和乳腺癌细胞均表现出显著的抑制作用（Satake et al., 2004; Gao et al., 2005; Liu et al., 2012; Hou et al., 2017）。因此，基于目前对大脚蛛科毒素的研究成果可以得出结论，大脚蛛科毒液在抗肿瘤和神经毒性方面展现出优异的生物活性，为后续生物活性肽毒素的探索提供了宝贵的研究思路。
高通量转录组学和蛋白质组学，结合序列数据的计算组装与注释，已实现了对蜘蛛毒腺蛋白组分的快速表征（Cheng et al., 2016）。然而，除了上述少数大脚蛛科物种毒液的初步表征外，该科大多数物种的毒液组成仍然未知。因此，鉴于目前该科毒液数据的匮乏，本研究通过构建Vacrothele uncata毒腺cDNA文库并整合毒液蛋白质组学分析，系统地分析了该种毒液组分的分子多样性和潜在功能。这些结果为探索该物种的生物学特性以及开发新型化合物提供了重要的基线数据。
