Enterotoksyna

Staph/Strep enterotoksyna, C-końcowa
PDB 1uns EBI.jpg
identyfikacja drugorzędowego miejsca wiązania cynku w enterotoksynie gronkowcowej c2: implikacje dla rozpoznawania superantygenów
Identyfikatory
Symbol Stap_Strp_tox_C
Pfam PF02876
Klan Pfam CL0386
InterPro IPR006123
PROZYTA PDOC00250
SCOP2 1se3 / ZAKRES / SUPFAM
Nadrodzina OPM 364
Białko OPM 1 dyq
Dostępne struktury białek:
Pfam   konstrukcje / ECOD  
WPB RCSB WPB ; PDBe ; WPBj
Suma WPB podsumowanie struktury

Enterotoksyna to białkowa egzotoksyna uwalniana przez mikroorganizm atakujący jelita .

egzotoksyny kodowane chromosomalnie lub plazmidowo , które są wytwarzane i wydzielane przez kilka organizmów bakteryjnych. Są nietrwałe termicznie (>60⁰), mają niską masę cząsteczkową i są rozpuszczalne w wodzie. Enterotoksyny są często cytotoksyczne i zabijają komórki poprzez zmianę przepuszczalności błony wierzchołkowej komórek błony śluzowej ( nabłonka ) ściany jelita. Są to głównie toksyny tworzące pory (głównie pory chlorkowe), wydzielane przez bakterie, które gromadzą się, tworząc pory w błonach komórkowych . Powoduje to śmierć komórek.

Znaczenie kliniczne

Enterotoksyny mają szczególnie wyraźny wpływ na przewód pokarmowy , wywołując biegunki podróżnych i zatrucia pokarmowe. Działanie enterotoksyn prowadzi do zwiększenia przepuszczalności jonów chlorkowych przez błonę wierzchołkową komórek błony śluzowej jelit. Te pory błony są aktywowane albo przez zwiększony cAMP , albo przez zwiększone wewnątrzkomórkowe stężenie jonów wapnia. Tworzenie się porów ma bezpośredni wpływ na osmolarność światła jelita. Zwiększona przepuszczalność chlorków prowadzi do wycieku do światła, a następnie ruchu sodu i wody. Prowadzi to do wydzielniczej biegunki w ciągu kilku godzin po spożyciu enterotoksyny. Kilka mikroorganizmów zawiera enterotoksynę niezbędną do wywołania takiego efektu, na przykład Staphylococcus aureus i E. coli .

Lek linaklotyd , stosowany w leczeniu niektórych postaci zaparć, opiera się na mechanizmie działania enterotoksyn.

Klasyfikacja i struktury 3D

Bakteryjny

Enterotoksyny mogą być tworzone przez patogeny bakteryjne Staphylococcus aureus i Bacillus cereus i mogą powodować odpowiednio gronkowcowe zatrucie pokarmowe i biegunkę wywołaną przez Bacillus cereus . Enterotoksyny gronkowcowe i egzotoksyny paciorkowcowe stanowią rodzinę biologicznie i strukturalnie spokrewnionych pirogennych superantygenów. Dotychczas zidentyfikowano i nazwano alfabetycznie (SEA - SSE) 25 enterotoksyn gronkowcowych (SE), wytwarzanych głównie przez Staphylococcus aureus . Sugerowano, że gronkowce inne niż S. aureus mogą przyczyniać się do gronkowcowego zatrucia pokarmowego poprzez tworzenie enterotoksyn. Egzotoksyny paciorkowcowe są wytwarzane przez Streptococcus pyogenes . Te toksyny mają wspólną zdolność wiązania się z głównymi białkami kompleksu zgodności tkankowej swoich gospodarzy. Dalszym krewnym rodziny jest toksyna zespołu wstrząsu toksycznego S. aureus , która ma tylko niski poziom podobieństwa sekwencji z tą grupą.

pofałdowanie dwóch domen (domeny N i C-końcowe) z długą helisą alfa w środku cząsteczki, charakterystyczną beczką beta znaną jako „fałd oligosacharydowy/oligonukleotydowy” w N- domena końcowa i motyw chwytania beta w domenie C-końcowej. Przykładem jest gronkowcowa enterotoksyna B. Każdy superantygen ma nieco inny tryb wiązania , gdy oddziałuje z cząsteczkami MHC klasy II lub receptorem komórek T.

Domena beta-chwytu ma pewne podobieństwa strukturalne do motywu beta-chwytu obecnego w domenach wiążących immunoglobuliny, ubikwitynie , ferredoksynie 2Fe-2S i czynniku inicjacji translacji 3, jak zidentyfikowano w bazie danych SCOP .

Wirusowy

Wirusy z rodzin Reoviridae , Caliciviridae i Astroviridae są odpowiedzialne za ogromny odsetek chorób przewodu pokarmowego na całym świecie. Stwierdzono, że rotawirusy (z rodziny Reoviridae) zawierają enterotoksynę , która odgrywa rolę w patogenezie wirusa. NSP4 jest białkiem, które jest wytwarzane podczas wewnątrzkomórkowej fazy cyklu życiowego wirionu i wiadomo, że pełni podstawową funkcję w wewnątrzkomórkowym dojrzewaniu wirionu. Jednak po oczyszczeniu NSP4 z rotawirusów grupy A (przetestowano 4 allele), zatężeniu i wstrzyknięciu modelowi myszy, rozpoczęła się biegunka naśladująca chorobę spowodowaną infekcją rotawirusem. Domniemany tryb toksyczności polega na tym, że NSP4 aktywuje szlak transdukcji sygnału, który ostatecznie skutkuje zwiększonym komórkowym stężeniem wapnia, a następnie wydzielaniem chlorków z komórki. Wydzielanie jonów z kosmków wyściełających jelita zmienia normalne ciśnienie osmotyczne i zapobiega wchłanianiu wody, ostatecznie powodując biegunkę.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Ten artykuł zawiera tekst z domeny publicznej Pfam i InterPro : IPR006123