Enterotoxin
| Staph/Strep enterotoxin, C terminal | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 identifiering av ett sekundärt zinkbindningsställe i stafylokock enterotoxin c2: implikationer för superantigenigenkänning
| |||||||||
| Identifierare | |||||||||
| Symbol | Stap_Strp_tox_C | ||||||||
| Pfam | PF02876 | ||||||||
| Pfam klan | CL0386 | ||||||||
| InterPro | IPR006123 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00250 | ||||||||
| SCOP2 | 1se3 / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| OPM superfamilj | 364 | ||||||||
| OPM-protein | 1dyq | ||||||||
| |||||||||
En enterotoxin är ett proteinexotoxin som frisätts av en mikroorganism som riktar sig mot tarmarna .
Enterotoxiner är kromosomalt kodade eller plasmidkodade exotoxiner som produceras och utsöndras från flera bakteriella organismer. De är värmelabila (>60⁰), och har låg molekylvikt och vattenlösliga. Enterotoxiner är ofta cytotoxiska och dödar celler genom att förändra den apikala membranpermeabiliteten hos slemhinnorna ( epitelcellerna ) i tarmväggen. De är mestadels porbildande toxiner (mestadels kloridporer), utsöndrade av bakterier, som samlas för att bilda porer i cellmembran . Detta gör att cellerna dör.
Klinisk signifikans
Enterotoxiner har en särskilt markant effekt på mag-tarmkanalen , vilket orsakar resenärsdiarré och matförgiftning. Effekten av enterotoxiner leder till ökad kloridjonpermeabilitet hos det apikala membranet i tarmslemhinnan. Dessa membranporer aktiveras antingen genom ökad cAMP eller genom ökad kalciumjonkoncentration intracellulärt. Porbildningen har en direkt effekt på osmolariteten hos det luminala innehållet i tarmarna. Ökad kloridpermeabilitet leder till läckage in i lumen följt av natrium- och vattenrörelse. Detta leder till en sekretorisk diarré inom några timmar efter intag av enterotoxin. Flera mikrobiella organismer innehåller det nödvändiga enterotoxinet för att skapa en sådan effekt, såsom Staphylococcus aureus och E. coli .
Läkemedlet linaklotid , som används för att behandla vissa former av förstoppning, är baserat på mekanismen för enterotoxiner.
Klassificering och 3D-strukturer
Bakteriell
Enterotoxiner kan bildas av bakteriepatogenerna Staphylococcus aureus och Bacillus cereus och kan orsaka Staphylococcus Matförgiftning respektive Bacillus cereus diarrésjukdom. Stafylokock-enterotoxiner och streptokock- exotoxiner utgör en familj av biologiskt och strukturellt besläktade pyrogena superantigener. 25 stafylokock-enterotoxiner (SE), huvudsakligen producerade av Staphylococcus aureus , har hittills identifierats och namngetts alfabetiskt (SEA - SEZ). Det har föreslagits att stafylokocker än S. aureus kan bidra till matförgiftning med stafylokocker genom att bilda enterotoxiner. Streptokockexotoxiner produceras av Streptococcus pyogenes . Dessa toxiner delar förmågan att binda till de huvudsakliga histokompatibilitetskomplexproteinerna hos sina värdar. En mer avlägsen släkting till familjen är S. aureus toxic shock syndrome, som endast delar en låg nivå av sekvenslikhet med denna grupp.
Alla dessa toxiner delar en liknande tvådomänveck (N- och C-terminala domäner) med en lång alfa-helix i mitten av molekylen, en karakteristisk beta - fat känd som "oligosackarid/oligonukleotidvecket" vid N- terminal domän och ett beta-grip- motiv vid den C-terminala domänen. Ett exempel är stafylokock enterotoxin B. Varje superantigen har något olika bindningssätt när det interagerar med MHC klass II- molekyler eller T-cellsreceptorn .
Beta-grasp-domänen har vissa strukturella likheter med beta-grasp- motivet som finns i immunglobulinbindande domäner, ubiquitin , 2Fe-2 S ferredoxin och translationsinitieringsfaktor 3 som identifierats av SCOP-databasen .
- Clostridium difficile
- Clostridium perfringens ( Clostridium enterotoxin )
- Vibrio cholerae ( koleratoxin )
- Staphylococcus aureus ( stafylokock enterotoxin B )
- Yersinia enterocolitica
- Shigella dysenteriae ( Shigatoxin )
Viral
Virus i familjerna Reoviridae , Caliciviridae och Astroviridae är ansvariga för en stor andel av gastrointestinala sjukdomar världen över. Rotavirus (av Reoviridae) har visat sig innehålla ett enterotoxin som spelar en roll i viral patogenes. NSP4 , är ett protein som framställs under den intracellulära fasen av virionets livscykel och är känt för att ha en primär funktion i intracellulär virionmognad. När NSP4 från rotavirus i grupp A renades (fyra alleler testades), koncentrerades och injicerades i en musmodell, började dock diarrésjukdomshärma som orsakats av rotavirusinfektion. Ett förmodat sätt för toxicitet är att NSP4 aktiverar en signaltransduktionsväg som slutligen resulterar i en ökad cellulär koncentration av kalcium och efterföljande kloridutsöndring från cellen. Utsöndring av joner från villi som kantar tarmen förändrar normala osmotiska tryck och förhindrar upptag av vatten, vilket så småningom orsakar diarré.
Se även
externa länkar
- Alfonse T. Masi; Rafael A. Timothee; Rolando Armijo; Darwin Alonso; Luis E. Mainardi (mars 1959). "Två förgiftningsutbrott i Puerto Rico från saltkonserverad torsk" . Folkhälsorepresentant . 74 (3): 265–270. doi : 10.2307/4590423 . JSTOR 4590423 . PMC 1929208 . PMID 13634314 .
