Staphylococcus aureus delta toxin

Delta-hemolysin-
identifierare
Organism	Staphylococcus aureus
Symbol	hld
Entrez	3919680
PDB	2KAM
RefSeq (Prot)	WP_000046022.1
UniProt	P0C1V1
Övriga uppgifter
Kromosom	genom: 2,09 - 2,09 Mb
Söka efter Strukturer Schweizisk modell Domäner InterPro

Staphylococcus aureus deltatoxin är ett toxin som produceras av Staphylococcus aureus . Den har ett brett spektrum av cytolytisk aktivitet.

Det är bland andra toxiner som produceras av S. aureus och är en del av den fenollösliga modulinpeptidfamiljen . Dess alfa-spiralformade, amfipatiska struktur ger den tvättmedelsliknande egenskaper, vilket gör att den kan störa och fästa till det cytoplasmatiska membranet i en cell ospecifikt, utan en receptor, och integreras i membranet. Deltatoxin bryter ner membranet vid kontakt och bildar kortlivade porer, vilket orsakar cellys och efterföljande celldöd.

Strukturera

S. aureus delta-toxin kodas för av hld-genen. hld-genen, av vilken 3'-änden kodar för deltatoxin, är involverad i det accessoriska genregulatorsystemet (agr). Detta system styr signaleringen och skapandet av cellassocierade och utsöndrade virulensfaktorer. Deltatoxin utsöndras också från S. aureus utan en signalpeptid, men själva toxinet har spekulerats göra en effektiv signalpeptid. S. aureus delta-toxinmolekylen har spekulerats i att oligomerisera och bilda katjonselektiva jonkanaler i membranet för annan användning än cellys av toxinet. Kanalen föreslås bildas av sex deltatoxinmolekyler i ett hexagonalt arrangemang.

Fungera

Staphylococcus aureus deltatoxin är en fenollöslig modulinpeptid. På grund av detta är de cytotoxiner som produceras vid en S. aureus-infektion, inklusive deltatoxin, proinflammatoriska molekyler. Deltatoxin är också en kemoattraherande substans för leukocyter, vilket leder till en ökning av cytokiner såsom interleukin-8 från neutrofiler på ett infektionsställe. Deltatoxinmolekyler aktiverar en G-proteinkopplad receptor som uttrycks i leukocyter som kallas formylpeptidreceptor 2 ( FPR2 ), som binder metaboliter för att hämma och sänka inflammation. Således utlöser deltatoxinmolekyler inflammation som måste moduleras av FPR2.

Deltatoxin har också måttlig cytolytisk förmåga att lysera röda och vita blodkroppar genom användning av kortlivade porer i det cytoplasmatiska membranet. Toxinet använder sedan värdvävnad som näringsämnen som krävs för ytterligare tillväxt av S. aureus-bakterier. Deltatoxin orsakar specifikt mastcellsdegranulering, vilket bidrar till allergiska reaktioner i huden som atopisk dermatit. Denna reaktion orsakas endast av deltatoxin, snarare än de andra toxiner som produceras av S. aureus, vilket bevisar att PSM-peptider har utvecklats för att fylla olika roller i patogenesen.

PSM, som S. aureus delta-toxin, kan förhindra aktivering och proliferation av CD4+ T-celler, beroende på interleukin-10 och TFG-beta-aktiveringar. Detta skulle resultera i en nedreglering av det adaptiva immunsvaret, vilket potentiellt ökar patogen tolerans. Detta är en hypotes om varför S. aureus är så virulent; S. aureus-bakterier kan modulera organismens immunsystem för att undvika det.

Deltatoxin är ganska värmestabilt, till skillnad från S. aureus alfa- och beta-toxiner. Men tillsatsen av lecitin förhindrar specifikt deltatoxin från att lysera celler. Deltatoxinaktivitet kan också både förstärkas och förhindras med mättade, rakkedjiga fettsyror av varierande längd. Fosfolipider med en längd på 13 till 19 kol ökade den lytiska aktiviteten hos deltatoxin, medan de som var 21 till 23 kol långa var hämmande. Längden på fettsyrakedjan kan relateras till bindningen av toxinet till membranet för att vara effektiv, eftersom de fosfolipider med längre svansar hindrar toxinet från att komma tillräckligt nära membranet.