Семейство термолабильных энтеротоксинов
| Альфа-цепь термолабильного энтеротоксина | |||
|---|---|---|---|
 холерный голотоксин, кристаллическая форма 1 | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Энтеротоксин_а | ||
| Пфам | PF01375 | ||
| Пфам Клан | CL0084 | ||
| ИнтерПро | IPR001144 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1л / ОБЛАСТЬ / СУПФАМ | ||
| |||
| Термолабильная бета-цепь энтеротоксина | |||
|---|---|---|---|
 b-пентамер холерного токсина в комплексе с метанитрофенил-альфа-d-галактозой | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Энтеротоксин_b | ||
| Пфам | PF01376 | ||
| ИнтерПро | ИПР001835 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1л / ОБЛАСТЬ / СУПФАМ | ||
| |||
| Термолабильный энтеротоксин типа II, субъединица B (LT-IIB) | |||
|---|---|---|---|
 b-пентамер Escherichia coli, термолабильный энтеротоксин типа IIB | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | LT-IIB | ||
| Пфам | PF06453 | ||
| ИнтерПро | ИПР010503 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1tii / SCOPe / СУПФАМ | ||
| |||
В молекулярной биологии семейство термолабильных энтеротоксинов включает Escherichia coli термолабильный энтеротоксин (Elt или LT) и холерный токсин (Ctx), секретируемые Vibrio cholerae .
Он назван так потому, что инактивируется при высоких температурах. [1]
Механизм
[ редактировать ]Субъединицы А транспортируются внутрь пентамерными субъединицами В. Затем он действует путем повышения цАМФ уровня посредством АДФ-рибозилирования альфа-субъединицы белка Gs, что приводит к конститутивной активации аденилатциклазы . Повышенные уровни цАМФ стимулируют активацию канала CFTR, тем самым стимулируя секрецию ионов хлора и воды из энтероцитов в кишечника просвет . Этот ионный дисбаланс вызывает водянистую диарею .
Помимо воздействия на секрецию хлоридов, которое включает в себя те же этапы, что и воздействие холерного токсина, Элт связывает дополнительные субстраты: липополисахарид на поверхности клеток E. coli и антигены крови А-типа . [2] Важность этих обязательных событий пока не известна.
Структура
[ редактировать ]Эти токсины состоят из мультимерной структуры AB5 , в которой пентамер B-цепей выполняет мембраносвязывающую функцию, а A-цепь необходима для ферментативной активности. [3] B Субъединицы расположены в виде пентамера в форме пончика, каждая субъединица участвует в ~30 водородных связях и 6 солевых мостиках с двумя своими соседями. [3]
Субъединица А имеет менее четко выраженную вторичную структуру . Он преимущественно взаимодействует с пентамером через С-концевой фрагмент А2, который проходит через заряженную центральную пору субъединицы В. Предполагаемый каталитический остаток во фрагменте А1 (Glu112) расположен вблизи гидрофобной области, упаковывающей две петли вместе. Считается, что эта область может быть важна для катализа и мембранной транслокации. [3]
Структурная организация E. coli термолабильных энтеротоксинов типа I и типа II очень схожа, хотя антигенно они различаются. [4]
Источник
[ редактировать ]Холерный токсин переносится бактериофагом CTXφ и может быть выделен из плазмид . E. coli LT (elt) аналогичным образом связан с мобильными элементами, в данном случае плазмидами Ent , которые могут нести LT, ST или оба. Частичные инсерционные последовательности (IS), фланкирующие гены elt, обеспечивают дополнительные возможности передачи за счет гомологичной рекомбинации в их инвертированных повторах. [5] конверсия, индуцированная фагом Οβ, в E. coli . Также описана [6]
Приложения
[ редактировать ]Субъединицы B токсинов этого семейства сами по себе относительно безвредны. CtxB обычно используется в качестве индикатора нейронов . [7] Elt-IB рассматривался как адъювант в трансдермальных вакцинах. [8] [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Гленн Г.М., Флайер Д.С., Эллингсворт Л.Р. и др. (октябрь 2007 г.). «Чрескожная иммунизация термолабильным энтеротоксином: разработка безыгольного вакцинного пластыря». Эксперт Рев Вакцины . 6 (5): 809–19. дои : 10.1586/14760584.6.5.809 . ПМИД 17931160 . S2CID 38106206 .
- ^ Мудрак Б. и Куэн М.Дж. (2010). «Термолабильный энтеротоксин: помимо связывания с GM1» . Токсины . 2 (6): 1445–1470. дои : 10.3390/toxins2061445 . ПМЦ 3153253 . ПМИД 22069646 .
- ^ Jump up to: а б с Сиксма Т.К., Калк К.Х., ван Зантен Б.А., Даутер З., Кингма Дж., Витолт Б., Хол В.Г. (апрель 1993 г.). «Уточненная структура термолабильного энтеротоксина Escherichia coli, близкого родственника холерного токсина». Дж. Мол. Биол . 230 (3): 890–918. дои : 10.1006/jmbi.1993.1209 . ПМИД 8478941 .
- ^ ван ден Аккер Ф., Сарфати С., Твидди Э.М., Коннелл Т.Д., Холмс Р.К., Хол В.Г. (июнь 1996 г.). «Кристаллическая структура нового термолабильного энтеротоксина LT-IIb» . Структура . 4 (6): 665–78. дои : 10.1016/s0969-2126(96)00073-1 . ПМИД 8805549 .
- ^ Шлор, С.; Ридль, С.; Бла, Дж.; Рейдл, Дж. (1 января 2000 г.). «Генетические перестройки областей, прилегающих к генам, кодирующим термолабильные энтеротоксины (eltAB) энтеротоксигенных штаммов Escherichia coli» . Прикладная и экологическая микробиология . 66 (1): 352–358. дои : 10.1128/АЕМ.66.1.352-358.2000 . ПМК 91829 . ПМИД 10618247 .
- ^ Такеда, Ю; Мерфи, младший (январь 1978 г.). «Бактериофаговая конверсия термолабильного энтеротоксина в Escherichia coli» . Журнал бактериологии . 133 (1): 172–7. дои : 10.1128/JB.133.1.172-177.1978 . ПМК 221991 . ПМИД 338578 .
- ^ Пьер-Эрве Луппи. «Открытие холерного токсина как мощного нейроанатомического инструмента» . Проверено 23 марта 2011 г.
- ^ Вагнер Б., Хуфнагль К., Радауэр С. и др. (апрель 2004 г.). «Экспрессия субъединицы B термолабильного энтеротоксина Escherichia coli в растениях Nicotiana benthamiana, инфицированных вирусом табачной мозаики, и ее характеристика как иммуногена и адъюванта слизистой оболочки». Журнал иммунологических методов . 287 (1–2): 203–15. дои : 10.1016/j.jim.2004.02.001 . ПМИД 15099768 .