Tepelně labilní enterotoxinová rodina - Heat-labile enterotoxin family

Tepelně labilní enterotoxinový alfa řetězec
PDB 1s5e EBI.jpg
cholera holotoxin, krystalická forma 1
Identifikátory
SymbolEnterotoxin_a
PfamPF01375
Pfam klanCL0084
InterProIPR001144
SCOP21lts / Rozsah / SUPFAM
Tepelně labilní enterotoxinový beta řetězec
PDB 1eei EBI.jpg
cholerový toxin b-pentamer v komplexu s metanitrofenyl-alfa-d-galaktózou
Identifikátory
SymbolEnterotoxin_b
PfamPF01376
InterProIPR001835
SCOP21lts / Rozsah / SUPFAM
Tepelně labilní enterotoxin typu II, podjednotka B (LT-IIB)
PDB 1qb5 EBI.jpg
Escherichia coli tepelně labilní enterotoxinový typ iib b-pentamer
Identifikátory
SymbolLT-IIB
PfamPF06453
InterProIPR010503
SCOP21tii / Rozsah / SUPFAM

V molekulární biologii se tepelně labilní enterotoxinová rodina zahrnuje Escherichia coli teplotně labilní enterotoxin (Elt nebo LT) a toxin cholery (Ctx) vylučuje Vibrio cholerae.

Je pojmenován tak, protože je inaktivován při vysokých teplotách.[1]

Mechanismus

Podjednotka A je uvnitř transportována pentamerními B podjednotkami. Pak jedná zvednutím tábor úrovně přes ADP-ribosylace alfa podjednotky a Gs protein vedoucí ke konstitutivní aktivaci adenylátcykláza. Zvýšené hladiny cAMP stimulují aktivaci CFTR kanál čímž stimuluje sekreci chlorid ionty a voda z enterocyt do střevo lumen. Tato iontová nerovnováha způsobuje vodnatost průjem.

Kromě účinků na sekreci chloridů, které zahrnují stejné kroky jako účinky toxinu cholery, váže Elt další substráty: lipopolysacharid na povrch E-coli buňky a Krev typu A. antigeny.[2] Význam těchto závazných událostí dosud není znám.

Struktura

Tyto toxiny sestávat z AB5 multimer struktura, ve které a pentamer řetězců B má funkci vazby na membránu a je zapotřebí řetězec A. enzymatický aktivita.[3] B podjednotky jsou uspořádány jako pentamer ve tvaru koblihy, přičemž každá podjednotka se účastní ~ 30 Vodíkové vazby a 6 solné mosty se svými dvěma sousedy.[3]

Podjednotka A má méně přesnou definici sekundární struktura. Převážně interaguje s pentamerem přes C-koncový fragment A2, který prochází nabitým centrálním pórem B podjednotky. Předpokládané katalytické zbytek ve fragmentu A1 (Glu112) leží blízko a hydrofobní oblast, která spojuje dvě smyčky dohromady. Předpokládá se, že tento region může být důležitý pro katalýza a membránová translokace.[3]

Strukturální uspořádání E-coli tepelně labilní enterotoxiny typu I a II jsou velmi podobné, i když jsou antigenně odlišný.[4]

Původ

Toxin cholery přenáší CTXφ bakteriofág a mohou být izolovány z plaidů. The E-coli LT (elt) je v tomto případě podobně spojen s mobilními prvky Ent plazmidy, které mohou nést LT, SVATÝ, nebo oboje. Sekvence částečné inzerce (IS) lemující geny eltu poskytují další přenosové schopnosti homologní rekombinací při jejich obrácených repeticích.[5] Konverze indukovaná Οβ fágem v E-coli byl také popsán.[6]

Aplikace

B podjednotky toxinů v této rodině jsou samy o sobě relativně neškodné. CtxB se běžně používá jako neuronový indikátor.[7] Elt-IB byl považován za adjuvans v trandermálních vakcínách.[8][1]

Reference

  1. ^ A b Glenn GM, Flyer DC, Ellingsworth LR a kol. (Říjen 2007). „Transkutánní imunizace tepelně labilním enterotoxinem: vývoj bezjehlové vakcínové náplasti“. Expert Rev vakcíny. 6 (5): 809–19. doi:10.1586/14760584.6.5.809. PMID  17931160. S2CID  38106206.
  2. ^ Mudrak B a Kuehn MJ (2010). „Tepelně labilní enterotoxin: nad rámec vazby GM1“. Toxiny. 2 (6): 1445–1470. doi:10,3390 / toxiny2061445. PMC  3153253. PMID  22069646.
  3. ^ A b C Sixma TK, Kalk KH, van Zanten BA, Dauter Z, Kingma J, Witholt B, Hol WG (duben 1993). „Rafinovaná struktura tepelně labilního enterotoxinu Escherichia coli, blízkého příbuzného toxinu cholery“. J. Mol. Biol. 230 (3): 890–918. doi:10.1006 / jmbi.1993.1209. PMID  8478941.
  4. ^ van den Akker F, Sarfaty S, Twiddy EM, Connell TD, Holmes RK, Hol WG (červen 1996). „Krystalová struktura nového tepelně labilního enterotoxinu, LT-IIb“. Struktura. 4 (6): 665–78. doi:10.1016 / s0969-2126 (96) 00073-1. PMID  8805549.
  5. ^ Schlor, S .; Riedl, S .; Bla, J .; Reidl, J. (1. ledna 2000). „Genetická přestavba regionů sousedících s geny kódujícími tepelně labilní enterotoxiny (eltAB) kmenů Enterotoxigenic Escherichia coli“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 66 (1): 352–358. doi:10.1128 / AEM.66.1.352-358.2000. PMC  91829. PMID  10618247.
  6. ^ Takeda, Y; Murphy, JR (leden 1978). „Bakteriofágová konverze tepelně labilního enterotoxinu v Escherichia coli“. Journal of Bacteriology. 133 (1): 172–7. doi:10.1128 / JB.133.1.172-177.1978. PMC  221991. PMID  338578.
  7. ^ Pierre-Hervé Luppi. „Objev choleratoxinu jako silného neuroanatomického nástroje“. Citováno 2011-03-23.
  8. ^ Wagner B, Hufnagl K, Radauer C a kol. (Duben 2004). „Exprese B podjednotky tepelně labilního enterotoxinu Escherichia coli v rostlinách Nicotiana benthamiana infikovaných virem tabákové mozaiky a její charakterizace jako mukosálního imunogenu a adjuvans“. Journal of Immunological Methods. 287 (1–2): 203–15. doi:10.1016 / j.jim.2004.02.001. PMID  15099768.

externí odkazy

Tento článek včlení text od public domain Pfam a InterPro: