En la biología molecular, la familia de la enterotoxina lábil al calor incluye Escherichia coli lábil al calor de la enterotoxina (ELT o LT) y la toxina del cólera (Ctx) secretada por Vibrio cholerae .
Cadena alfa de enterotoxina termolábil | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Enterotoxina_a | |||||||
Pfam | PF01375 | |||||||
Clan pfam | CL0084 | |||||||
InterPro | IPR001144 | |||||||
SCOP2 | 1lts / SCOPe / SUPFAM | |||||||
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Cadena beta de enterotoxina termolábil | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Enterotoxina_b | |||||||
Pfam | PF01376 | |||||||
InterPro | IPR001835 | |||||||
SCOP2 | 1lts / SCOPe / SUPFAM | |||||||
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Enterotoxina termolábil de tipo II, subunidad B (LT-IIB) | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | LT-IIB | |||||||
Pfam | PF06453 | |||||||
InterPro | IPR010503 | |||||||
SCOP2 | 1tii / SCOPe / SUPFAM | |||||||
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Se llama así porque se inactiva a altas temperaturas. [1]
Mecanismo
Las subunidades A son transportadas al interior por las subunidades B pentaméricas. Luego actúa elevando los niveles de AMPc a través de ADP-ribosilación de la subunidad alfa de una proteína Gs que conduce a la activación constitutiva de la adenilato ciclasa . Los niveles elevados de AMPc estimulan la activación del canal CFTR estimulando así la secreción de iones de cloruro y agua desde el enterocito hacia la luz intestinal . Este desequilibrio iónico provoca diarrea acuosa .
Además de sus efectos sobre la secreción de cloruro, que implican los mismos pasos que los efectos de la toxina del cólera, Elt se une a sustratos adicionales: lipopolisacárido en la superficie de las células de E. coli y antígenos sanguíneos de tipo A. [2] Aún no se conoce la importancia de estos eventos vinculantes.
Estructura
Estas toxinas consisten en una estructura multimérica AB5 , en la que un pentámero de cadenas B tiene una función de unión a la membrana y se necesita una cadena A para la actividad enzimática . [3] Las subunidades B están organizadas como un pentámero en forma de rosquilla, cada subunidad participa en ~ 30 enlaces de hidrógeno y 6 puentes de sal con sus dos vecinos. [3]
La subunidad A tiene una estructura secundaria menos definida . Es predominantemente interactúa con el pentámero mediante el fragmento A2 C-terminal, que se extiende a través del poro central encargada de la B subunidades . Un supuesto residuo catalítico en el fragmento A1 (Glu112) se encuentra cerca de una región hidrófoba , que agrupa dos bucles juntos. Se cree que esta región podría ser importante para la catálisis y la translocación de la membrana. [3]
La disposición estructural de las enterotoxinas termolábiles de E. coli tipo I y tipo II es muy similar, aunque antigénicamente distinta. [4]
Origen
La toxina del cólera es transportada por el bacteriófago CTXφ y puede aislarse de plásmidos. La E. coli LT (elt) está asociada de manera similar con elementos móviles, en este caso plásmidos Ent que pueden transportar LT, ST o ambos. Las secuencias de inserción parcial (IS) que flanquean los genes elt proporcionan capacidades de transmisión adicionales mediante recombinación homóloga en sus repeticiones invertidas. También se ha descrito la conversión inducida por fagos [5] Οβ en E. coli . [6]
Aplicaciones
Las subunidades B de las toxinas de esta familia son relativamente inofensivas por sí mismas. CtxB se utiliza habitualmente como trazador neuronal . [7] Elt-IB se ha examinado como adyuvante en vacunas transdérmicas. [8] [1]
Referencias
- ^ a b Glenn GM, Flyer DC, Ellingsworth LR, et al. (Octubre de 2007). "Inmunización transcutánea con enterotoxina termolábil: desarrollo de un parche de vacuna sin aguja". Las vacunas expertos Rev . 6 (5): 809-19. doi : 10.1586 / 14760584.6.5.809 . PMID 17931160 . S2CID 38106206 .
- ^ Mudrak B y Kuehn MJ (2010). "Enterotoxina termolábil: más allá de la unión de GM1" . Toxinas . 2 (6): 1445–1470. doi : 10.3390 / toxins2061445 . PMC 3153253 . PMID 22069646 .
- ^ a b c Sixma TK, Kalk KH, van Zanten BA, Dauter Z, Kingma J, Witholt B, Hol WG (abril de 1993). "Estructura refinada de enterotoxina termolábil de Escherichia coli, un pariente cercano de la toxina del cólera". J. Mol. Biol . 230 (3): 890–918. doi : 10.1006 / jmbi.1993.1209 . PMID 8478941 .
- ^ van den Akker F, Sarfaty S, Twiddy EM, Connell TD, Holmes RK, Hol WG (junio de 1996). "Estructura cristalina de una nueva enterotoxina termolábil, LT-IIb". Estructura . 4 (6): 665–78. doi : 10.1016 / s0969-2126 (96) 00073-1 . PMID 8805549 .
- ^ Schlor, S .; Riedl, S .; Bla, J .; Reidl, J. (1 de enero de 2000). "Reordenamientos genéticos de las regiones adyacentes a genes que codifican enterotoxinas termolábiles (eltAB) de cepas enterotoxigénicas de Escherichia coli" . Microbiología aplicada y ambiental . 66 (1): 352–358. doi : 10.1128 / AEM.66.1.352-358.2000 . PMC 91829 . PMID 10618247 .
- ^ Takeda, Y; Murphy, JR (enero de 1978). "Conversión de bacteriófagos de enterotoxina termolábil en Escherichia coli" . Revista de bacteriología . 133 (1): 172–7. doi : 10.1128 / JB.133.1.172-177.1978 . PMC 221991 . PMID 338578 .
- ^ Pierre-Hervé Luppi. "El descubrimiento de la toxina del cólera como una potente herramienta neuroanatómica" . Consultado el 23 de marzo de 2011 .
- ^ Wagner B, Hufnagl K, Radauer C y col. (Abril de 2004). "Expresión de la subunidad B de la enterotoxina termolábil de Escherichia coli en plantas de Nicotiana benthamiana infectadas con el virus del mosaico del tabaco y su caracterización como inmunógeno mucoso y adyuvante". Revista de métodos inmunológicos . 287 (1–2): 203–15. doi : 10.1016 / j.jim.2004.02.001 . PMID 15099768 .
enlaces externos
- UniProtKB: Ctx P01555 P01556 , Elt-I P06717 P32890 , Elt-IIa P13810 P13812 , Elt-IIb P43528 P43529
- IPR001835
- IPR001144
- IPR010503