许多海蛇毒和眼镜蛇毒中都含有两类较小分子量的神经毒素——I型(短链)神经毒 素和I型(长链)神经毒素。这两类神经毒素都属于突触后神经毒素。I型神经毒素由60 个〜62个氨基酸残基组成，含有5对二硫键。到目前为止已有40多种突触后神经毒素的 一级结构被测定出来。通过对一级结构的比较发现，虽然它们来自不同的种属，但在一级 结构上有很大的同源性。而且，不但同型神经毒素内各毒素同源，I型和I型神经毒素之 间也有较大的同源性。根据半胱氨酸在氨基酸序列上的位置，可将I型神经毒素分成8个 区段：I区，只含有2个氨基酸，不同来源的毒素相差很大；I区，由13个氨基酸组成，同 源性较大；JI区，由4个〜5个氨基酸组成；IV区，由16个氨基酸组成，这些氨基酸有高度 同源性， 第1个总是酪氨酸，最后2个是精氨酸和甘氨酸；V区，只有1个氨基酸，总是甘 氨酸，无一例外；W区，由10个氨基酸组成，无论来源如何， 第1个氨基酸总是脯氨酸；W 区，由4个〜5个氨基酸组成；W区，由2个氨基酸组成， 第1个氨基酸总是天门冬氨酸。
I型神经毒素同样可以分成8个区段，由于该类毒素中多2个半胱氨酸，所以IV区又分 为亚区，它们的特点为：I区，与I型毒素相同；I区由10个〜12个氨基酸组成，与I型毒素 相比，各种属间的同源性较差；m区，由5个〜6个氨基酸组成，同源性较强；W区，由18个氨 基酸组成，其中IVt含5个氨基酸， 第1位总是酪氨酸，Wb含3个氨基酸，IV。含10个氨基酸， 同源性较差；V区，是最保守的区域，无论哪种来源，其顺序都是Ala-Ala-Thr; VI区，由10个 氨基酸组成， 第1个氨基酸总是脯氨酸；VI[区，含4个氨基酸，同源性很强；W区，由9个〜10 个氨基酸组成， 第1个氨基酸总是天门冬氨酸或天门冬酰胺。
除上述顺序相似外，两种神经毒素都是碱性很强的蛋白质，这说明它们分子中含有较多的碱性氨基酸，酸性氨基酸可能以酰胺的形式存在。另外，它们都含有丰富的苏氨酸和 丝氨酸，提示这些氨基酸在分子中可能形成大量的氢键。有趣的是突触后神经毒素在结构 上与膜毒素同源，它们来源于同一个祖先，而与突触前神经毒素相差甚远。表3-15-1例举 了部分突触后神经毒素、膜毒素和结构同源非毒素的一级结构比较。
从表中可以看出，所有的神经毒素、膜毒素和非毒素有10个位置上氨基酸残基相同，为Asn，这两个蛋白质的Asn位上的氨基酸可能在测定顺序时丢失，使在这个位置上是 相应的Asp。这些氨基酸(共11个)对所有蛋白质都是需要的，被称为结构不变氨基酸。这 里还要说明的是25位上的氨基酸，对神经毒素来说，这个位置是Thr，对于其他膜毒素和 非毒素而言，该位置被与Thr性质相似的疏水氨基酸Phe保守地取代，这个位置上的氨 基酸也可以认为是结构不变氨基酸。结构不变氨基酸或称保守氨基酸是蛋白形成特定高 级结构以及二硫键正确配对必需的。一个有趣的现象是，在二硫键的一端总有一个不变或 保守氨基酸。可以设想一下，假如不是这样，二硫键会不会按现在这种情况配对？如不按 这样配对，那么神经毒素是否还具有活性？
假如把I型和II型神经毒素进行比较，可以发现有22个〜23个位置上的氨基酸相 同，也就是说神经毒素有22个〜23个不变氨基酸，其中只有3个起功能基团的作用，其 他氨基酸可能是维持结构必不可少$，由于它们的作用，使功能基团维持在最合适的空间 位置上。一般认为，酶的活性位点只是少数氨基酸组成的，其他氨基酸维持空间结构，在这 一点上酶和神经毒素相似。
在两类突触后神经毒素中都是不变的氨基酸，而膜毒素相应的位 置上不是这些氨基酸残基。经其他方面的测定知道，这三个不变氨基酸残基在维持突触后 神经毒素的功能方面起重要作用，被称为功能不变氨基酸。 第31位一般是天冬氨酸，现在 发现有3个例夕卜，分别是长链神经毒素Ls II、短链神经毒素CM-10和CM-12,它们在31 位分别为天门冬酰胺、甘酰胺和甘氨酸。这3种毒素的毒性都很小，这种毒性下降的原因 部分是由于31位不是天门冬氨酸，部分由于其他部位的突变。1^327和LyS/Arg53这两个 位置上的氨基酸残基一般也是高度保守的，但它们的正电荷可以被中和而不影响其活 性，对于短链神经毒素而言，这两个部位上的氨基酸是对修饰敏感的。形成二硫键的半胱 氨酸都是些不变氨基酸，这一点是可以理解的，因为它们突变就会引起二硫键配对混乱， 从而引起整个分子结构的改变。
以上所述的不变氨基酸适合于两类神经毒素，有些位置上的不变氨基酸仅对短链神 经毒素适用，它们是Ser3、Gki42、Arg43、Gly48、ValS2、Lys5^ Gly56;适用于长链神经毒素的 不变氨基酸有GlyiCyswCys^Lys^Ala^Thr^Sers：^ Asp66。在所有不变氨基酸中， Gly所占的数量较大，Gly38在所有神经毒素中都是不变氨基酸，Gly44在神经毒素和非神 经毒素中都为不变氨基酸;Gly2。在长链神经毒素中属于不变氨基酸;Gly48*Gly56在短链 神经毒素中属于不变氨基酸，Gly48处在 第2和 第3个二硫键之间，这个位置上的氨基酸 显然不能有侧链，因为引入了侧链后立体结构会发生变化。
现在对神经毒素的顺序问题仍有费解的地方，例如短链神经毒素的分子中有 5个〜10个二肽片段的顺序，其中常见的是Gln-Gln，Ser-Sei.和Thr-Thr,有时甚至出现 三肽片段顺序，Thr-Thr-Thr。这些重要序列一般出现在Cys3〜CySl7之间。长链神经毒素 一般有2个〜3个重复序列，有一种长链毒素有4个重复序列，a-Bungarotoxin有10个 重复序列。神经毒素的分子量较小，为什么在较小的分子中出现如此多的重复序列，它们 的作用是什么现在无人能做出满意的解释。还有一个问题是，短链神经毒素在C-端总是 Asn-Asn,这两个氨基酸的前面是第8个半胱氨酸，而膜毒素在C-端只含Asn,人们一定 会对这种现象感到惊奇。
